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2016年3月3日 分享: Facebook Google+ LinkedIn StumbleUpon Pinterest Email 打印機版
 
 
肉眼加哈伯!驚見怪雲向銀河系暴跌(多圖)
 
旖林
 



史密斯雲的軌道。.



在我們銀河系外面的巨大氫氣雲,正在以將近每小時
七十萬英里的速度,朝向我們銀河系筆直落下。

【人民報消息】最近,外太空發生很多事情,基本都是過去從來不知道的,也就是新發現。天文界利用哈伯太空望遠鏡(以下簡稱哈伯)讓天文學家有很多新發現。沒有先進的儀器,科學家就束手無策了。因為實證科學就是用肉眼和儀器打拼出來的。

哈伯太空望遠鏡是NASA(美國國家航空暨太空總署)與歐洲太空總署(European Space Agency, ESA)之間的一項國際合作計劃。位於馬里蘭州綠帶區的戈達德(Goddard)太空飛行中心,負責管理望遠鏡。位於馬里蘭州巴爾的摩市的太空望遠鏡科學研究所(STScI)主導哈伯的科學運作。位於華盛頓首府的大學天文研究協會幫NASA經營STScI。

最近有一件怪事被科學家用哈伯望遠鏡發現了。就是在我們銀河系外面有巨大的氫氣雲。這個看不見的雲,被科學家起名叫史密斯雲(Smith Cloud),它正在以將近每小時七十萬英里的速度,向我們銀河系筆直落下。

一張合成照片顯示出史密斯雲在天空中的大小和位置。當使用位於西維吉尼亞州的綠堤電波望遠鏡(Green Bank Telescope)觀看它時,它呈現出假色彩的無線電波長。其背後恒星區域的可見光圖像,指出史密斯雲位於天鷹座的方向。

報導說,雖然數以百計巨大高速的氣體雲颼颼掠過我們銀河系的邊緣,但科學家已經習以為常,因為已經很清楚它們的軌道了。這個史密斯雲被發現很獨特,哈伯最新的觀察認為它是在七千萬年前,從星系盤的外部地區被發射出去的。這個氣體雲是由天文學博士班學生蓋爾•史密斯(Gail Smith)在1960年代初期偵測從它的氫氣射出的無線電波時所發現的。

現在史密斯雲為何以將近每小時七十萬英里的速度往回返?還在往回奔的路上表現不友好,碰撞我們銀河系。科學家預計在三千萬年後,史密斯雲猛力撞擊銀河系,會點燃一陣壯觀的星球誕生潮,也許提供的氣體足夠誕生二百萬個太陽。真有這樣的事發生,那人還能活嗎?

NASA和ESA的一張圖展示史密斯雲長達一億年的軌跡,在它沿弧形狀路線離開我們銀河系,然後再像丟回力棒似的回來。根據哈伯太空望遠鏡的量測,它來自於七千萬年前靠近我們銀河系星系盤邊緣的區域。史密斯雲現在被重力和氣體壓力拉成彗星形狀,循著它的彈道路線,它將在三千萬年後掉落回我們銀河系星系盤,並且觸發一波新星球的誕生。

位於馬里蘭州巴爾的摩市太空望遠鏡科學研究所的項目負責人安德魯•福克斯(Andrew Fox)解釋:「史密斯雲是星系如何隨著時間而變化的一個例子。它正在告訴我們銀河系是一個正在冒泡泡、非常活耀的地方,氣體能夠從星系盤的一處被丟出,然後再回來到另一處。」福克斯說:「我們的銀河系正在藉由雲一來一回收氣體,史密斯雲就是一個例子。和以前相比,它會在不同地方誕生星球。哈伯對史密斯雲的測量,正幫助我們看見星系盤是如何的活耀。」光告訴我們星系盤如何活耀這個表象並不能說明任何問題。人類想知道的答案是:星系盤為什麼如此活躍。

天文學家已經測量出這個彗星形狀區域的氣體,長度為一萬一千光年,橫跨(寬)兩千五百光年。如果史密斯雲能夠以可見光被看見,它涵蓋於天際的範圍,是月球在滿月時直徑的三十倍。但是,它卻是一個不可見光的氣體雲。它為什麼不讓人的肉眼看見呢?

報導說,天文學家長期以來認為史密斯雲是一個失敗的、沒有星光的星系,或者是氣體從星系之間的太空掉入銀河系。如果其中之一被證實為真,那麼它的主要組合為氫和氦,而不是恒星所製造出來的較重元素。但如果它來自星系內部,它會含有較多在太陽內部發現的元素。也就是說,幾代科學家研究了相當長時間了,還不知道它是個啥東西。

報導說,哈伯的宇宙起源頻譜儀能夠測量來自遙遠背景物體的光,這個光在通​​過史密斯雲時受到怎樣的影響,以及提供史密斯雲化學成分的線索。天文學家追蹤史密斯雲的起源處,找到我們的銀河系星系盤,結合紫外線和無線電波對史密斯雲向內掉落速度的觀測,以光譜特徵為史密斯雲的動態提供素材。

研究小組第一次使用哈伯來測量史密斯雲的化學成分,以判斷它來自何處。他們觀測三個​​位於史密斯雲後方數十億光年的活躍星系明亮核心的紫外線,利用宇宙起源頻譜儀來測量紫外線如何穿越史密斯雲。

福克斯先生解釋說:「特別的是,他們在尋找史密斯雲裏能夠吸收紫外線的硫。藉由測量硫,你能夠了解,和太陽相比,史密斯雲含有多豐富的硫原子。對於有多少較重元素存在於史密斯雲,硫是一個很好的量尺。」

天文學家發現,史密斯雲有著和銀河系外部盤一樣豐富的硫,那裏離銀河系中心約為四萬光年(離我們太陽系約為一萬五千光年)。這意味著史密斯雲含著豐富的恒星物質。如果它是來自星系外的原始氫,或者它是一個失敗的、沒有恒星的星系殘留物,這種情形是不會發生的。也就是說,根據觀測,史密斯雲看起來不是那種情況,史密斯雲應該是先從銀河系內被轟出去,而今正被允許回娘家。當然,又回頭的原因科學家是不可能知道的。再研究幾輩子也不會知道,因為地球之外的事情決不允許地球人知道。

所以,儘管給讀者留下了一大堆的疑問和不解,該組的研究還是作為一種成就發表於2016年1月1日的天文物理期刊上。 △(人民報首發)
文章網址: http://www.renminbao.com/rmb/articles/2016/3/3/63066b.html
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