http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2015-09-30
科学家认为宇宙中的大结构可能不超过12亿光年,这是理论上的极限
腾讯太空讯 据国外媒体报道,科学家发现在距离我们大约70亿光年的距离上出现了神秘的伽玛射线暴,进一步的发现揭示了这不是一个正常的天体,而是由九个伽玛射线暴释放天体组成的超级结构,跨度达到了50亿光年。这个距离几乎无法想象,即使在宇宙的尺度上,50亿光年也不是闹着玩的,这是一个巨大的结构,足够容纳下3.5万个银河系。本次观测来自匈牙利与美国的天文学家联合小组,这让我们终于知道宇宙中真实存在如此巨大的结构。
九个强大的伽玛射线暴形成了明亮的环,接近圆形的结构,科学家认为要想聚集如此规模的伽玛射线源的概率仅为2万分之一,本项研究成果发表在英国皇家天文学会月刊上。来自匈牙利布达佩斯Konkoly天文台的科学家Lajos Balazs是该小组的首席,他认为伽玛射线暴是可观测宇宙中我们所知空间分布的唯一天体,其他观测对象受限于观测的天区,它们形成了一个巨大尺度的特征,这是我们之前所没有见过的。此后,数个伽玛射线暴还形成了规则的圆形结构。
如此大的环状结构甚至违背了宇宙学原理,科学家认为宇宙中的大结构可能不超过12亿光年,这是理论上的极限。不过跨度达到50亿光年的伽玛源似乎不受限于这个理论,但科学家也指出,所谓的环结构仅仅是一个视觉上的构图,环可能不是一个真正的物理结构,我们还需要足够的时间来研究这个结构。伽玛射线暴是目前宇宙中最强大的电磁活动源,其能量释放在短短数秒内相当于一颗恒星数十亿年的积累。
伽玛射线暴拥有如此强大的能量,因此科学家怀疑其是大质量恒星进入黑洞阶段的一个过程。从目前的观测上看,基本上存在两种类型的伽玛射线暴,第一种是持续时间短的,比如两个合并的中子星等,或者质量在20至40倍太阳质量的恒星事件。大多数被观测到的伽玛射线暴来自大质量恒星的坍缩,这是非常罕见的恒星瞬时形态。由于大质量恒星存在的时间相对比较短,因此伽玛暴成为星系内标志天体。目前已经观测到的伽玛暴数量在数千,未来会进一步增加。(罗辑/编译)
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科学家在神秘星系中外发现“恒星温床”
如图所示,图中标注区域是WLM矮星系中一氧化碳气体云。
腾讯太空讯 据国外媒体报道,一个最新发现的星际星云依偎在密集星际物质中,这将有助于解释在WLM矮星系稀薄周围区域如何形成密集恒星簇。据悉,WLM矮星系比银河系体积小数千倍,比银河系密度更低。
该研究报告第一作者、智利大学莫尼卡-鲁比奥(Monica Rubio)博士说:“出于多种原因,像WLM矮星系这样的星系很难形成恒星簇,这样的星系密度较低,过于蓬松。同时,它们也缺乏促使恒星形成的重元素。但显然事实并非如此。”目前,这项研究报告发表在近期出版的《自然》杂志上。
WLM矮星系的全称是“沃尔夫-伦德马克-梅洛特(Wolf-Lundmark-Melotte)星系”,是天文学家马克斯-沃尔夫于1909年首次发现的,它的星系属性是1926年被克努特-伦德马克和菲利伯特-梅洛特发现的。
这是一个相对孤立的矮星系,位于鲸鱼星座,距离地球大约313万光年。通过阿塔卡玛大型毫米波天线阵(ALMA)进行观测研究,鲁比奥和同事能够首次定位密集区域,类似于较大星系中孕育恒星的环境。
该区域很难被发现,通过一氧化碳分子释放毫米波长光线进行高精准定位,它通常与恒星形成的星际星云密切相关。之前另一支研究小组首次通过阿塔卡马探路实验望远镜探测到WLM星系中存在一氧化碳,虽然这样低分辨率观测无法判定这些分子位于何处,但是能够证实WLM星系包含着非常低密度的一氧化碳,其密度比其它任何星系都低。
天文学家强调称,缺少一氧化碳和其它重元素是恒星形成的一个严重阻止器,鲁比奥博士说:“尤其是分子和一氧化碳,对于恒星形成具有重要作用,当气体云开始崩溃,温度和密度将增大,对引力形成反作用力。”
美国T.J. Watson研究中心布鲁斯-埃梅格林(Bruce Elmegreen)是研究报告合著作者之一,他指出,通过发现一氧化碳限定于弥散星际气体中的高密度区域,将最终有助于理解邻近恒星的形成之谜。(悠悠/编译)
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天文学家在98亿光年之遥发现一个独特星系团
天文学家吃惊地发现SpARCS1049+56星系团中心星系孕育大量新生恒星
腾讯太空讯 据国外媒体报道,目前,天文学家最新发现一种独特的星系团,它至少包含27个星系,其质量相当于400万亿颗太阳,位于大熊星座,距离地球大约98亿光年。
这个星系团被命名为“SpARCS1049+56”,是天文学家通过斯皮策太空望远镜和加法夏望远镜首次发现,使用W.M.凯克天文台证实的。星系团是多个星系通过引力作用结合在一起,银河系位于本星系群。
星系团中心的星系通常是由恒星残骸构成,这些恒星残骸是古老的红色恒星或者死亡恒星,然而,SpARCS1049+56中心的一个大型星系却恰恰相反,以惊人速度形成新生恒星。研究报告负责人、加拿大麦吉尔大学特蕾西-韦伯(Tracy Webb)博士说:“我们认为SpARCS1049+56中心的巨大星系与一颗体积较小的星系合并之后会制造新的恒星。”这项最新研究报告发表在近期出版的《天体物理学杂志》上。
该研究报告合著作者、美国加州大学里弗赛德分校吉莉安-威尔逊(Gillian Wilson)教授说:“这项最新发现非常令人兴奋!理解该星系团的属性将是一个真实的科学挑战,要求结合国际天文学家小组和世界顶级望远镜勘测数据。这个星系团非常独特,以惊人的速度形成恒星,每年可以形成800多颗类似太阳质量的恒星,相比之下,银河系形成恒星的速度仅是每年形成1颗类似太阳质量的恒星。”
研究报告合著作者、美国宇航局斯皮策太空中心詹森-苏蕾西(Jason Surace)博士强调称,通过斯皮策红外相机,我们能够真实地看到那些年轻炽热恒星释放的热量。
天文学家在后续研究中使用哈勃望远镜可见光观测数据进一步证实这些新生恒星“燃料气体”的具体来源。哈勃望远镜在体积较小的合并星系中探测到一些特征,大量浓缩气体正在孕育形成新恒星。(悠悠/编译)
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科学家发现凤凰星团诡异的恒星形成区
凤凰星团内部正在出现前所未有的宇宙尘埃和气体群,绵延16万至33万光年,几乎达到整个银河系的3倍直径
腾讯太空讯 据国外媒体报道,距离地球57亿光年外有一个超级星团,其来自南极安塔克提克射电望远镜的观测成果,这就是凤凰星团。科学家发现凤凰星团中存在比较特别的恒星形成区,恒星形成的速度比大多数星系要快得多,其中也包括我们的银河系。其中央星系还有一个超大质量黑洞,质量是银河系黑洞的1000倍,甚至更大。星系中央的气体聚集在黑洞周围,有些则逐渐冷却下来,促进了恒星的形成。
此前科学家认为星系中央的黑洞其实会扼杀恒星形成,比如阻止周围炙热气体的聚集,阻碍恒星形成。不过这个推论在星系团SPT-CLJ2344-4243并没有出现,该星系团是凤凰星团的编号,科学家发现其中央黑洞周围出现了冷却的气体团,恒星形成速率正在提升,这说明凤凰星团的黑洞其实不那么冷血,它允许新恒星的诞生。通过射电望远镜的观测,科学家发现凤凰星团集群内的X射线非常强大,同时释放的还有紫外辐射。
美国宇航局钱德拉X射线天文台的数据暗示,凤凰星团内部正在出现前所未有的宇宙尘埃和气体群,绵延16万至33万光年,几乎达到整个银河系的3倍直径。因此凤凰星团内的超级尘埃带也是目前科学家所发现的最长丝状物质带。凤凰星团含有许多高温气体,科学家发现其中存在比较惊人的微波背景辐射扭曲,来自巨型黑洞释放出高能粒子喷流,
根据计算,凤凰星团内出现的恒星形成团块和长丝可促发恒星形成,每年增加大约610个太阳质量。相比较而言,我们的银河系恒星形成就慢得多了,每年仅形成2颗左右的恒星。对凤凰星团的观测有利于科学家解答各种天体物理学问题,比如恒星的形成、星系和黑洞的成长等。(罗辑/编译)
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