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《自然》这个关于银河系的基本认知,被完全推翻了

admin4周前28

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  一直以来,人们在对银河系举行研究时,都以为其中的星际气体是夹杂平均的。一方面,这是由于以往观察手艺的限制;另一方面,看上去“虚空”浩渺的星际空间,似乎也让这个假设看起来合理。一项最新的天文学研究却推翻了这个传统看法:银河系不仅不是平均的,甚至很“杂乱”,差异区域的因素可能差异伟大。这也告诉我们,茫茫宇宙中另有无限的隐秘守候人类探索。

  编译 | 李诗源

  审校 | 王昱

  数以亿万级的耀眼恒星织成了银河,掩饰了漆黑的夜空。在这些相互相距遥远的恒星之间,也并非是完全的“真空”,而是充斥着星际介质。其中的一个主要成员,即是由恒星孝顺的“金属”——在天文学里,所有比氦更重的元素都统称为金属。当恒星寿终正寝,并以爆炸完成华美的谢幕时,它们会将自己发生的金属(如铁、锌、碳和硅等)以原子形式喷射出来,释放到星系介质的气体中。

  除了泉源于恒星的金属之外,星际介质中另有两个主要成员。恒星喷射出的金属会逐渐凝缩成灰尘颗粒,尤其是在星系中较为严寒和致密的区域。而泉源于星系间、被吸入星系的原初气体(pristine gas)不含金属,其主要因素是氢,也含有少量的氦。原初气体为星系提供了新鲜的“补给”,同时也为新恒星形成提供了质料。

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  在上百亿年前,银河系降生之初,其中是不含金属的,而正是恒星释放的金属厚实了银河系环境的因素。领会银河系中的气体和金属因素,可以辅助人们更好地明白其历史和演化历程。

  理论上,星际介质中的金属品貌可以用极紫外吸收光谱丈量。但由于灰尘中的金属元素呈固态,而非可观察的气态,以是科学家无法对太阳周围以外的区域的金属品貌作出准确丈量。因此,现有的星系理论模子预设,星际介质中的三种因素(泉源于恒星的金属、灰尘和泉源于星系间的原初气体)是平均夹杂的,而且在银河系的大部门区域,金属品貌都与太阳大气层中(即太阳金属品貌)相当,但在银河系中央区域,由于恒星漫衍更为麋集,金属品貌略高。

  然而克日,一支由瑞士、美国、智利和法国天文学家组成的研究团队在《自然》上揭晓了他们最新的研究功效,解释银河系中星际介质的因素并未像此前人们所想的那样是平均夹杂的。相反,银河系的差异区域,金属品貌存在猛烈的颠簸。这项发现可能对现有的星系演化理论发生主要影响,也意味着对银河系演化举行模拟的模子或许需要修正。

  新的观察手艺

  研究团队使用了哈勃空间望远镜、甚大望远镜(VLT)等的观察数据,对银河系中的25颗恒星光谱举行了研究。“当我们观察恒星时,恒星和观察者之间的气体中的金属会吸收微量的、特定频率的光,这一特征吸收光谱,不仅可以让我们得知金属的存在,还可以告诉我们其种类以及品貌。”索尔邦大学巴黎天体物理研究所的帕特里克·珀蒂让(Patrick Petitjean)注释道,他也是这篇论文的作者之一。这些恒星与太阳的距离都不跨越3千秒差距(1秒差距≈3.26光年)。

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网友评论

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