仙女座星系被巨大氣體暈籠罩!哈勃測繪出前所未有的細節

天空之城 2020/10/26 檢舉 我要评论

在一項具有里程碑意義的研究中,科學家利用哈勃太空望遠鏡詳細繪製出籠罩在仙女座星系周圍的巨大氣體暈。

實際上,這種氣體暈常見於旋渦星系周圍,被稱為星系暈,由極其稀薄的等離子體構成。我們的銀河系也擁有一個神秘星系暈。正所謂不識廬山真面目,只緣身在此山中。相較於銀河系的星系暈,研究仙女座星系的星系暈要容易得多。

「瞭解星系暈非常重要!它包含了未來星系中恒星形成的原料,以及超新星爆發等事件的外流物質。這裡充滿了關於星系過去和未來演化的線索。現在我們終於得以在鄰近的仙女座星系詳細研究它。」參與本項新研究的薩曼莎·貝雷克(Samantha Berek)表示。

在哈勃太空望遠鏡的幫助下,研究人員對星系暈展開了迄今為止最全面的研究,並捕捉到一些前所未有的細節。

首先,研究人員驚訝地發現,仙女座星系的星系暈異常龐大,向外延伸130萬光年,約仙女座星系到銀河系距離的一半,而且在某些方向上更是延伸到200萬光年外。如果仙女座星系的星系暈肉眼可見,那麼它在夜空中橫跨的范圍將相當於北斗七星的三倍。

這意味著仙女座星系的星系暈已經撞上了銀河系的星系暈。我們知道,仙女座星系與銀河系目前相距約250萬光年,兩者正快速相互靠近,預計將在三十幾億年後發生碰撞,最終合併為一個更龐大的橢圓星系。沒想到,它倆強大的氣場已經在暗中角力了。

另外,研究人員還發現仙女座星系的星系暈具備層狀結構,擁有兩個主要的氣體層。其中,內層向外延伸約50萬光年,比外層顯得更複雜且動盪。這種差異可能是因為星系中的超新星爆發等事件對內層星系暈產生了更直接的影響。

宇宙中的重元素源自恒星內核聚變,然後隨著恒星的死亡抛灑到太空。研究人員在仙女座星系的星系暈中偵測到大量重元素,表明星系暈受到了星系中恒星爆炸的「污染」。

你可能會好奇——哈勃太空望遠鏡是如何測繪仙女座星系的星系暈的呢?在這項研究中,研究人員利用哈勃太空望遠鏡對43個背景類星體展開觀測。這些類星體發出的光線在穿越仙女座星系的星系暈時會被吸收。通過分析這些類星體光線被吸收的情況,即可測繪出仙女座星系的星系暈。

研究人員已經將相關發現發佈在2020年的《天體物理學雜誌》上。

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