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银河系最壮丽景观之旅:五大奇观漫游全指南

时间:2023-11-01 09:10     来源:未知    作者:西藏生活
银河系最壮丽景观之旅:五大奇观漫游全指南



过去几十年间,人类的目光掠过了太阳系内诸多奇妙景象:火星上纵横交错的河道、土卫二上不断向太空喷射的间歇泉、冥王星上寒冷的冰山等等。

如果把视野延伸到更远的地方,会捕捉到哪些惊喜呢?英国《新科学家》杂志网站在近日的报道中,描绘了一场令人振奋的银河系最壮丽景观之旅:从一个“网红”黑洞到一条暗物质河流;从人类宜居的系外行星到一场盛大的宇宙烟花……

S1流:携带暗物质的恒星“河流”

旅行正式开始。首先会跳进一条贯穿整个银河系的恒星“河流”——S1流。太阳身处其中,宛如撒哈拉沙漠中的一粒尘沙。

为找到S1流的源头,需要将时钟拨回90亿年前,那时银河系正处于动荡的年轻时代,其强大的引力将临近的矮星系拖拽撕裂,最终只剩下一堆碎片,形成这个快速移动且由恒星等构成的“河流”。

2017年,天文学家使用欧洲空间局的“盖亚”探测器,证实S1流是一个古老矮星系的剥离残骸。

中国科学院国家天文台研究员张承民向科技日报记者介绍说:“对恒星运动的测量表明,矮星系富含暗物质。因此,S1流主要是一条暗物质流,沿着S1流旅行将让我们有机会破解物理学领域最大的谜团之一——暗物质的奥秘。”

半人马座比邻星b:宜居的系外行星

据张承民介绍,迄今科学家已经在银河系内发现了5000多颗围绕恒星运行的行星,其中最令人感兴趣的是半人马座比邻星b,因为它是离地球最近的系外行星,其距离约4.22光年。科学家认为,比邻星b或许适合生命繁衍生息。

科学家推测比邻星b应该位于宜居带。虽然比邻星b与其主恒星的距离只有0.05个天文单位(日地距离),但其主恒星是一颗红矮星,其质量只有太阳质量的12.3%,光度仅为太阳的1.55‰,因此比邻星b表面的温度并不高,理论上来讲允许液态水存在。

此外,比邻星b每11天绕其恒星运行一次,并处于潮汐锁定状态。因此,比邻星b的一面永远处于白天,而另一面则被困在永恒的黑夜。在此将看到真正的外星奇观:永远挂在天空中的日落。

参宿四:欣赏一颗恒星的“谢幕表演”

下一个旅行目的地是一颗巨大的恒星,其亮度是太阳的10万多倍,位于猎户座,在寒冷的冬季发出深红色的光芒。这颗名为“参宿四”的恒星“性情多变”,它随时都可能爆炸成一颗超新星。

张承民解释说:“它之所以如此巨大,部分原因在于它生而巨大,但主要原因是它已膨胀为一颗超红巨星。它耗尽了维持核燃烧的氢元素,正在燃烧氦元素,这导致恒星不断向外膨胀。”

“末日即将来临的景象是这样的:通常氦燃烧只足够一颗恒星支撑几百万年,随后恒星会疯狂地燃烧掉剩余的其他较重的元素,碳元素可供其燃烧几百年,随后,氧元素燃烧可为其续命6个月,生命的最后一天,这颗恒星会将硅燃烧成铁元素。”张承民描述道。

磁星SGR1935+2154:凝视来自深空的高能信号

快速射电暴(FRB)一直困扰着天文学家。2020年他们首次在银河系内发现了FRB,其来自磁星SGR 1935+2154,这也是旅行的下一站。

对SGR 1935+2154应该保持警惕,即使在距其1000公里外的地方,强烈的磁性也会将原子撕裂成薄雾。但在安全距离外,会看到其表面闪烁奇怪的闪光,因为磁星会扭曲它周围的时空,使其附近传播的光发生折射。

“仔细观察SGR 1935+2154可帮助我们弄清楚FRB是如何产生的。一种观点认为,带电粒子的星风从磁星的北极和南极涌入,撞击磁场并引发辐射。另一种观点认为,FRB是由磁星地壳中被称为‘星震’的巨大震动引起的。”张承民说。

人马座A*:肩负重任的“网红”黑洞

张承民调侃道:“任何不拜访银河系中心超大质量黑洞人马座A*的银河系之旅都是不完整的,因为我们不仅会看到一场引人入胜的灯光秀,甚至可能会发现关于时空真实性质的关键线索。”

去年,事件视界望远镜团队为人马座A*拍摄了第一张照片,这张模糊的橙色“甜甜圈”图像也霸占了世界各地报纸的头条。

黑洞的边缘被称为“事件视界”,任何穿过事件视界的东西都会被黑洞吞噬,但在事件视界之外,时空的极端扭曲意味着光可被拉进一个“无尽的圆圈”。来自银河系内外所有恒星的光都被困在这个“光子球”内。在这里,有机会看到一部真正无限播放的宇宙电影上映。
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