巨大的宇宙气体云很可能“点燃”了银河系

 

当我们想起银河系时,大多数人想到了空中的星星;华贵且影响很大的螺旋形盾徽;充满尘埃的银河,还有银心的核。所有这些组合成我们平淡无奇的家,它有着4000亿颗星星。我们的银河,即使是在漆黑的无月之夜,也能在地球上任意一个地方被看到,它只是我们宇宙中和它类似的千亿个星系之一。

这是在巴基斯坦的喀喇昆仑山脉的康科迪亚营看到的银河,右边是麦特尔峰,最左边是布洛阿特峰的起点。

然而,这不仅是我们自己的,它所包含的比我们所看到的要多得多。特别是,星系在圆盘之外有一个巨大的光晕。它不仅充满了暗物质,还是正常物质的各种化身,它包括一百多个球状星团(由数十万颗恒星组成,在短短几十光年内结合在一起)和——非常重要的——在我们星系的外围高速移动的巨大的分子气体云。这些云可以崩塌并形成恒星,它们可以穿过我们星系的平面并触发新的恒星形成,或者它们可以与其他东西在引力上相互作用,包括:

矮星系或潮汐力产生的残骸球状星团其他分子云或是(正常或暗)物质团

引力相互作用十分有趣,因为当你有三个物体互相碰撞的时候,其中两个会变得更紧密然而第三个却会被“踢一脚”,还很有可能被踢出去。这就是我们如何利用行星来协助宇宙飞船前往外太阳系,同样的原理可以让气体云从我们自己的星系中喷射出来。然而,在一个非常特殊的情况下,我们银河系中的一个气体云几乎被踢出,并不完全会发生这种情况。

有数以百计的高速气体云以数百公里/秒的速度穿过我们银河系的外围,它们大多以稳定的轨道运行,这可使它们远离银河系的平面。它们通常形状不规则,直径数千光年,质量是太阳的数百万倍。然而,其中一种云称为“史密斯云”(见上图),与其他云有很大不同。它离我们要远得多,而且它正以惊人的速度(大约310公里/秒)向我们靠近,或者说大约70万英里/小时的速度。当我说它向我们移动时,它预计将在大约3000万年内以极快的速度与我们银河系的圆盘相撞:这对人类来说时间很漫长,但对我们银河系而言,时间很短。(相比之下,我们的太阳大约需要2亿年才能完成围绕银河系中心的一个轨道)下面是我们如何发现这一点的。

我们用了化学丰度测量(重元素富集水平)和轨道计算来得知它有银河起源。哈勃的数据显示,史密斯云的硫含量丰富,都到了银河系的水平。如果它来自银河系之外,它的硫富集水平会低得多。

此外,由于哈勃的数据,福克斯能够利用云团的轨道动力学得出结论:这片云团来自我们自己的星系,但不知何故被“踢”了一下,几乎要逃走(但还不完全逃走),现在在重力的影响下,又一次向我们银河系的圆盘冲去!

福克斯接着说:“大约7000万年前,云的轨道就回到了星系盘上。” 再过3000万年,云层将与银河系平面相撞,引发令人难以置信的恒星形成事件。云中的气体量——超过11000光年宽——应该会在我们的星系中触发超过200万颗新恒星。是什么导致分子云这样做的?福克斯并不确定。

然而云团有如此高速的原因无疑是个有争议的问题。它可能是一个暗物质晕,穿过银盘,聚集气体,然后继续它的旅行。

不管最后答案是什么,这是迄今为止我们在太空领域得到的最有趣的发现之一,它不仅在我们自己后院,而且我们近期的宇宙世界也会变得有趣。

相关知识

银河星系,是一个包含太阳系 的棒旋星系。直径介于100,000光年至180,000光年。估计拥有1,000亿至4,000亿颗恒星,并可能有1,000亿颗行星。太阳系距离银河中心约26,000光年,在有着浓密气体和尘埃,被称为猎户臂的螺旋臂的内侧边缘。在太阳的位置,公转周期大约是2亿4,000万年。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

translate:怜香伴

author:forbes

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