【最新研究】天眼新發現!長達16300光年的巨大結構,就在銀河系

薛定諤的貓 2021/08/14 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

這是迄今為止世界上最大的單口徑射電望遠鏡,由於功能極其強大,因此又被稱為中國天眼,英文名稱叫FAST。一直以來,大家總能聽到FAST在發現脈衝星方面取得的一個個重大突破。

(圖片說明:中國天眼FAST)

不過,如果你以為它只能研究脈衝星,那就大錯特錯了。最近,中國天文學家利用FAST,發現了一個銀河系的巨大結構,其尺寸打破了以往類似結構的紀錄。在繪製銀河系地圖的過程中,他們取得了這次發現。

關於銀河系的形狀,人類已經思考很久了。從古代利用神話來描述,到現在通過天文探測來繪製,我們離正確答案越來越近。但直到今天,我們也不敢說完全瞭解銀河系的形狀,因為在繪製的過程中,還有很多麻煩的問題需要解決。

(圖片說明:銀河系)

身處在銀河系之中,反而讓我們很難判斷自己家園的形狀。這個道理在差不多一千年前,就由大文學家蘇軾講述出來了:不識廬山真面目,只緣身在此山中。

最難的問題,就是我們雖然能看見某個方向上有某個天體,卻不一定知道它距離我們有多遠——不論多遠的恒星,在我們看來絕大多數都只是一個光點而已,無法從視覺大小上來進行判斷。這就會進而導致另一個問題出現:有些視覺上看起來很接近的天體,可能實際上彼此的距離非常遙遠;又或者某些看似隨機分佈的天體,其實彼此之間組成了某種結構。

因此,直到今天,科學家們在繪製銀河系形狀這條路上,依然孜孜不倦地追求著,也始終在路上,不曾到終點。

去年的時候,來自南京大學和哈佛大學等高校的聯合團隊,就曾經繪製了當時最精確的銀河系結構圖。正如我們所說,這絕不是終點,而只是其中的一站。南京大學的科學家們繼續觀測和研究,在前不久取得了新的發現:一個可能的銀河系新旋臂!

我們知道,銀河系在星系分類中屬於漩渦星系,有5條主要的旋臂,從星系中心延伸出來,分別是英仙臂、獵戶臂、船底-人馬臂、矩尺臂和盾牌-半人馬臂。而我們的太陽系,目前就位於英仙臂上。

這只是目前的認知。隨著人類天文觀測的深入,未來發現更多銀河系結構,是完全有可能的,甚至可以說幾乎是必然的。比如最近,有一個名為Cattail的結構,就可能成為銀河系新的旋臂。

最近,中國南京大學的科學家們在《天體物理學雜誌通訊》上發表了一篇報告,介紹了他們的最新發現。

為了更好地觀測這個結構,南京大學的科研團隊利用中國的FAST進行了中性原子氫的觀測。通常來說,在星系的旋臂中,我們都可以找到這種結構。通過對這些中性原子氫(HI)的研究,可以更好地瞭解這些旋臂的構造。

早在2019年8月的時候,他們就開始利用FAST對Cattail進行觀測了。他們發現,這是一個非常巨大的結構,長達3590光年,寬度也有675光年,整體有些捲曲。而且,根據對其移動速度的觀測,他們發現這個結構位於銀河系的週邊,距離銀河系中心大約71750光年。這一點很值得注意,因為目前已知的所有銀河系旋臂中,沒有一條能夠延伸到這麼遠的。

隨後,研究人員又結合了HI4PI全天HI調查的資料,得到了更加驚人的發現:Cattail的尺寸比此前的資料還要驚人,其長度甚至達到了16300光年!中國科學家指出,這個結構應該是迄今為止人類發現的銀河系中最遠、規模最大的絲狀巨型結構。

對於Cattail到底是不是銀河系的旋臂,研究人員目前也下不了定論。他們在研究報告中指出:「這個結構並不完全符合銀盤的曲率,這一點比較令人費解。」

具體來說就是,我們的銀河系曾經與其他星系發生過碰撞。儘管這件事已經過去很久了,但其產生的後遺症還在,那就是銀盤發生了一定的扭曲。而對Cattail的觀測結果表明,它並沒有展現出符合整個銀盤所應該有的扭曲特徵。

(圖片說明:拉德克裡夫波)

如果它不是新的旋臂,那麼這個發現也同樣非常驚人。作為一個位於銀河系內的氣體結構,它的尺寸確實非常巨大,並且打破了紀錄。此前人類已知銀河系最大的氣體絲狀結構叫做拉德克裡夫波,其長度達到了9000光年,其中包含一小段更早之前認為的最大氣體結構——古爾德帶,其長度只有3000光年。

但是,和拉德克裡夫波相比,Cattail還是有些不一樣的地方。因為其他的氣體絲狀結構通常都比較靠近銀河系中心,而且也與旋臂有著千絲萬縷的聯繫。考慮到此前的規律,Cattail位於銀河系週邊,以及它的形成機制、演化過程就顯得令人困惑了。

 

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