10個奇特的太空結構:吞食恒星的「吃豆人」

2022年01月06日10:40

  1月6日消息,據國外媒體報導,哈勃望遠鏡的軌道位於地球上空480公里處,與它研究的眾多星際天體之間更是相隔上千萬光年,可謂將“遠程辦公”發揮到了機制。儘管在剛剛過去的一年里,全世界依然忙著與新冠疫情搏鬥,但在我們上空,天文學家仍然取得了大量令人驚歎的新發現,比如超大黑洞、隱形的磁性巨型結構、以及一座“系外行星寶庫”。

  離地球越遠,宇宙就顯得越奇異、越古怪,這10大太空結構非常神奇也很極端,令人費解。

  1、南半球夜空中吞食恒星的“吃豆人”

  宇宙中有一個名叫N 63A的天體,形狀與經典電子遊戲《吃豆人》中的遊戲形象十分相似。它其實是一顆遠古超新星爆發後留下的氣態殘骸,位於我們不遠處的大麥哲倫雲中,距銀河系16.3萬光年。它形成這樣的獨特形狀純屬偶然,但NASA研究人員指出,畫面中那些明亮的“能量球”卻並不是什麼巧合,而是由這顆“吃豆人”的前身恒星剩下的氣體雲形成的年輕恒星。

  2、幽靈般的水母抬起了頭

  星系團是我們目前已知最大的宇宙結構,在引力作用下結合在一起,其中可以包含成千上萬個星系、以及巨大而熾熱的氣體雲,有時還會形成類似“發光水母”般的結構。在南半球夜空中有一個名叫Abell 2877的星系團,距地球約3億光年。天文學家便在其中發現了一條這樣的“水母”,寬度約100萬光年,只有在一段很窄的波段上才能觀測到。

  3月17日發表在《天體物理學期刊》上的一項研究指出,此前在如此窄的波段內從未發現過如此巨大的結構。這條“宇宙水母”也許其實是一隻“射電鳳凰”,這是一種由高能爆炸事件形成的宇宙結構(類似於黑洞),在形成後的數百萬年間,該結構會不斷擴張,電子也會逐漸失去能量,從而漸漸暗淡下去,最終在另一次宇宙大災難(比如兩個星系相撞)中重新獲得新的能量。通過這一系列過程,會形成一個巨大的宇宙結構,在特定頻段內發出明亮的光芒,但也會迅速暗淡下去,就像幽靈、水母和鳳凰的結合體!

  3、獵戶座鼻子裡的罕見行星

  科學家今年發現的證據顯示,獵戶座巨大的鼻子裡有一顆奇特的行星,它屬於宇宙中最為罕見的一類行星,同時圍繞著三顆恒星旋轉。

  這個恒星系名叫GW Orionis(又名GW Ori),距地球約1300光年,是很合適的研究目標。三個橙色的塵埃環相互環繞,看起來宛如夜空中一顆巨大的牛眼。在這顆“牛眼”的正中央分佈著三顆恒星,其中兩顆屬於同一個雙星系統、緊密圍繞著彼此旋轉,另外一顆恒星則在較遠處圍繞著這兩顆恒星旋轉。在9月17日發表在《皇家天文學會月報》上的一項研究中,研究人員利用之前的數據指出,該恒星系的三個塵埃環一直搖擺不定,幾乎可以肯定是由其中一個環中一顆土星大小的巨行星引起的。若經進一步研究證實,這顆巨行星將成為我們發現的首顆“環三”行星,即圍繞三顆恒星旋轉的行星。

  4、雙螺旋形狀的黑洞“能量炮”

  2019年,研究人員發佈了第一張(也是目前為止唯一一張)超大質量黑洞的照片。這個巨大的天體質量約為太陽的650萬倍,位於距地球5500萬光年外的Messier 87星系中。今年,科學家借助新墨西哥州的甚大陣列天文台,又一次對這個龐然巨物開展了觀測,不過這一次的關注點主要是從黑洞中央噴出的大量物質和能量。該團隊的分析顯示,這股強勁的物質噴流並不是一股直線,而更像一根奇怪的“雙螺旋”結構,在從黑洞噴出的“開瓶器”狀的磁場作用下扭曲而成。該磁場向深空中噴射的長度接近3300光年,是目前在星系噴流中發現的最長的磁場,為我們提供了一個研究黑洞的全新角度。

  5、星系中心的隱形“屏障”

  銀河系中央就像一台巨大的粒子加速器,不斷以接近光速的高速將帶電粒子束(即宇宙射線)射入宇宙中。根據11月9日發表在《自然通訊》上的一篇文章,研究人員在繪製銀河系中央附近宇宙射線的密度分佈情況時,發現了一個奇怪的現象:在大量宇宙射線從星系質量中心湧出的同時,似乎有一層神秘的“屏障”將大部分宇宙射線阻擋在外、無法進入。該團隊猜測,這層屏障也許與銀河系中央的超大質量黑洞人馬座A*有關。

  6、遠古星系的巨型“造船廠”

  在10月26日發表在《天文學與天體物理學》上的一項研究中,科學家分享了他們發現的一座巨型星系“造船廠”,即星系的誕生地。這個巨大的結構叫做“原星團”,其中包含60多個星系,距地球110億光年。類似這樣的原星團多形成於宇宙中大量氣體細絲交彙處,在引力作用下,大量的氫聚集在一起,逐漸結合成為恒星和星系。研究人員表示,這座“造船廠”中的年輕星系似乎正在以極快的速度瘋狂成長。這項發現說明,遠古時期的原星團“組建”星系的效率可能比研究人員之前認為的高得多。

  7、銀河系中一個直徑500光年的“空洞”

  在美麗的銀河系中,有兩團氣體雲莊嚴地並肩而立。這些可形成恒星的氣體雲叫做“分子團”,就像一座連接金牛座和英仙座的橋樑,引人遐想出一段跨越星空的愛情故事。而一項最新研究指出,這一景像其實是個大型視錯覺。

  由歐空局蓋亞空間天文台最新繪製的該區域3D地圖顯示,這兩團看似親密無間的氣體雲之間其實隔了好幾百光年,中間被一個巨大的球狀空間隔開,其間一片空虛,沒有任何氣體、塵埃和恒星。根據9月22日發表在《天體物理學快報》上的一項研究,這道新探測到的“裂口”寬度約500光年,可能是在數百萬年前的一次超新星大爆發中形成的。好消息是,這次遠古大爆炸也許加快了裂口邊緣處的恒星形成速度,給這起“悲劇”加上了一個美好的結局。

  8、圍繞太陽系的扭曲“隧道”

  發表在預印數據庫arXiv中的一篇論文提出,太陽系周圍也許圍繞著一條有磁性的巨大隧道,地球、太陽系、以及部分附近恒星也許都被困在其中,而且天文學家還不清楚原因。這條“隧道”長度約1000光年,無法用肉眼觀測到。該團隊在研究鄰近宇宙內兩個最明亮的氣體結構“北銀極支”和“扇區”時發現,儘管這兩個結構分處天空兩側,之間卻存在某種連接物。將其連接在一起的“膠水”其實是一些由帶電粒子和磁場構成的長而捲曲的“藤蔓”,就像一條彎曲的隧道,將兩個結構之間的物體全都包裹在內,其中就包括太陽系。研究人員還不清楚這條“隧道”從何而來,但像這樣的“藤蔓”在宇宙中隨處可見,也許與相互交織的磁場線有關。

  9、首次見到恒星“麵條化”

  黑洞猶如貪婪的饕餮。一旦某顆不幸的恒星靠得過近,就會在黑洞極大的引力作用下被拉成長長的“麵條”。今年五月,研究人員首次直接觀測到了這一過程。涉事黑洞距地球7.5億光年,質量為太陽的3000萬倍。一顆路過的恒星不幸落入了它的“魔爪”中。這次致命相遇產生了一波明亮的可見光、X射線和射電波,可以被地球上的望遠鏡清晰地探測到。研究人員發現黑洞“極地”周圍的吸收線呈現出了一種奇特的規律,似乎有一根長長的光線圍著黑洞繞了很多圈,就像一團毛線球。由於大多數吸收線通常出現在黑洞赤道附近,研究人員認為他們此次目睹的是一次正在進行中的恒星“麵條化”現象。

  10、月球另一面的“神秘小屋”

  最後讓我們將目光投向距地球最近的天體。在月球的另一面,據說坐落著一幢“神秘的小屋”。今年10月29日,中國的玉兔二號在月球表面發現了一個奇怪的方塊狀結構,在月球毫無變化的地平線上顯得十分突兀。這是《2001:太空奧德賽》中那種由外星人留下的方尖碑嗎?還是僅僅為一塊平平無奇的石頭?玉兔二號還要過兩三個月才能到它附近一探究竟。在此之前,讓我們先抱著積極的心態拭目以待吧。(葉子)

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