北京时刻11月4日音讯,银河系中好像存在某种不平衡。在一项新研讨中,天文学家发现银河系中呈现了共同的气体过剩现象。运用美国国家航空航天局(NASA)哈勃太空望远镜10年的数据,天文学家团队得出结论,进入银河系的气体要多于脱离银河系的气体。不过,关于这种气体进入和逸出的明显不平衡,研讨团队还没有找到背面的原因。
这张图显现了气体在银河系中上升和下落的进程。运用哈勃的世界来源频谱仪10年的数据,天文学家发现,进入银河系的气体多于脱离银河系的气体。
研讨人员运用的是哈勃世界来源频谱仪(Cosmic Origins Spectrograph,简称COS)的数据。该仪器的作用是研讨吸收或发射光的物体,并确认它们的温度、化学组成、速度和密度等方面的信息,然后研讨世界大标准结构的来源、星系的构成和演化,以及恒星、行星与冷星系介质的来源。有了世界来源频谱仪,研讨人员就能够调查和盯梢星系中气体的运动:当气体远离银河系时,其色彩看起来更红;当气体接近银河系时,红移和蓝移效应会使其看起来就会更蓝。
未来三个螺旋星系的轨道轨道:蓝色为银河系;赤色为仙女座星系,也被称为M31;绿色为三角座星系,也被称为M33。一项依据欧洲盖亚使命观测数据的研讨标明,银河系和仙女座星系将在45亿年后发作磕碰。
研讨人员发现,进入银河系的“蓝色”气体比脱离银河系的“赤色”气体要多。尽管研讨人员还没有找到这种不平衡的本源,但他们认为或许是以下三种原因之一构成的。
首要,天文学家认为这些剩余的气体或许来自星际介质。其次,研讨人员在一份声明中称,银河系正在运用引力从邻近较小的星系中汲取气体。此外,这项研讨只考虑了较冷的气体,研讨人员认为,较热的气体或许也与这种不平衡有关。
超新星和恒星风等事情会把气体从银河系的星系盘中推出来,导致气体脱离银河系。与此相反,当气体进入银河系后,将有助于新恒星和行星的构成。因而,气体的流入和流出之间的平衡关于调理恒星等天体在银河系中的构成十分重要。
研讨报告的作者之一、德国波茨坦大学的菲利普·里希特(Philipp Richter)在声明中说:“具体研讨咱们所在的星系,能够为了解整个世界中的星系供给根底。咱们现已认识到,银河系要比咱们幻想的杂乱得多。”这项研讨的成果将宣布在近期的《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。
银河系与仙女座星系的磕碰
一项研讨标明,银河系坚持现在形状的时刻或许会比一些天文学家认为的更久一些。依据一项依据欧洲盖亚使命(Gaia)太空望远镜的观测成果,银河系将在45亿年后,与螺旋星系仙女座星系之间发作大规模磕碰。此前一些天文学家曾猜测,这场磕碰或许会更早发作,时刻大约是39亿年后。
盖亚使命科学家Timo Prusti 没有参加这项研讨,但他标明,这一发现对咱们了解星系怎么演化和相互作用至关重要。盖亚使命于2013年12月发动,意图是协助研讨人员创立有史以来最好的银河系三维地图。现在,盖亚使命现已准确监测了很多恒星和其他世界天体的方位和运动,该团队的方针是在使命周期内追寻逾越10亿颗恒星。
盖亚使命重视的大多数恒星都在银河系,但也有一些坐落邻近星系。在这项研讨中,研讨人员追寻了银河系、仙女座星系(M31)和三角座星系(M33)中的一些恒星。研讨小组成员标明,这些邻近的星系间隔银河系约250万到300万光年,有或许发作相互作用。
“咱们需要从三维视角来探究星系的运动,以提醒它们怎么生长和演化,以及是什么发明并影响了它们的特征和行为,”研讨榜首作者、美国空间望远镜科学研讨所的Roeland van der Marel在声明中说,“咱们运用盖亚使命发布的第二套高质量数据做到了这一点。”他指的是盖亚使命在2018年4月发布的一组数据。
研讨人员标明,这项作业确认了仙女座星系和三角座星系的旋转速度,这是曾经从未做过的。运用盖亚使命的观测数据,以及对档案信息的剖析,研讨小组制作出了仙女座星系和三角座星系在曩昔前史中的移动轨道,并猜测它们在未来几十亿年里或许的移动方向。
研讨团队的模仿成果显现,仙女座星系和银河系相撞的时刻要迟于原先预期,并标明这将是一次旁边面磕碰而不是正面磕碰。因为恒星之间的间隔十分之远,因而太阳系被星系兼并损坏的或许性十分低。不过,关于45亿年后地球上的任何生物(假如还存在的话)来说,这次碰击肯定会让夜空变得格外绚烂。
盖亚使命的首要规划意图是制作银河系内的恒星地图,但这项研讨标明,这个空间望远镜正在逾越人们的预期,能够为咱们了解银河系以外星系的结构和动态供给共同的见地。盖亚使命对这些星系运动的观测时刻越长,丈量成果就会越准确。这项研讨宣布在2019年2月的《天体物理学杂志》上。
值得一提的是,仙女座星系并不是银河系碰击的下一个星系:最近的一项研讨标明,大麦哲伦云和银河系将在大约25亿年后兼并。不过,大麦哲伦云自身便是银河系卫星星系中最亮、质量最大的一个,与银河系之间有一个相互作用的桥。大麦哲伦云的质量远小于银河系,因而在穿过银河系的进程中,有或许面对被银河系撕碎的命运。事实上,环绕银河系的卫星星系有100多个,它们任何一个都有或许穿过银河系,乃至从太阳系邻近穿过。走运的是,这样的磕碰发作概率很小,并且很或许是“擦肩而过”,而不是小行星碰击地球那样的硬磕碰。