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最新太空图像显示宇宙细丝状结构可能由星际音爆形成

发布时间:2020-09-23 10:49:31

据美国太空网报道,日前,最新太空图像显示紊乱复杂的宇宙细丝(filaments)可能是银河系内星际音爆形成的。
 
天文学家称,这些宇宙细丝结构是银河系恒星之间星云中的气体簇,有趣的是,每个细丝状结构具有相同的直径。该研究有助于科学家理解宇宙细丝结构是如何形成的。该图像是由欧洲航天局赫歇尔太空天文台拍摄的。
 
宇宙细丝结构非常巨大,延伸数十光年,恒星经常拥挤在气体簇最密集区域。赫歇尔太空天文台在天鹰座观测到一个宇宙细丝结构,其中包含100多个婴儿恒星组成的一个恒星簇。
 
一项惊人天文发现
 
虽然此前曾观测到过宇宙细丝结构,但没有望远镜能够充分地测量宇宙细丝的直径。这张由赫歇尔太空天文台拍摄的最新图像使科学家意识到,无论宇宙细丝结构的长度和密度存在着差异,其直径都是一样的。
 
巴黎AIM实验室的多莉丝·阿尔佐曼尼恩(Doris Arzoumanian)是该项研究负责人,她说:“这项最新太空观测令人大吃一惊!”她和研究同事分析了90个宇宙细丝结构,发现它们的直径为0.3光年,大约是太阳至地球距离的2万倍。他们认为这种一致性必然存在着某种联系。
 
超音速冲击波
 
天文学家将这项观测结果与计算机模拟数据进行了对比,推算出宇宙细丝结构可能形成于缓慢的冲击波在星际云中消散的过程。
 
这些冲击波是温和适度的超声波,是恒星爆炸引起大量骚乱能量注入星际空间的结果。这些冲击波穿过星系稀薄的气体海洋,它们压缩进入密集的宇宙细丝。星际云通常非常寒冷,大约10开氏度,它使音速相对变缓,时速仅720公里。相比之下,地球大气层中的音速在海平面可达到1224公里/小时。
 
这些缓慢的冲击波相当于星际音爆(sonic boom),科学家认为当星际音爆穿过星云,它们将损失能量,并且最终将消散,残留丝状压缩物质。巴黎AIM实验室的菲力浦·安德烈(Philippe Andre)说:“这并不是直接证据,但它是连接星际湍流和宇宙细丝之间的有力证据。提供了恒星形成理论很强的约束性。”
 
研究小组使用赫歇尔太空天文台的SPIRE和PACS仪器研究邻近的3个星云——IC5146、天鹰座和北极星,建立了其中的关联性。
 
欧洲航天局赫歇尔项目科学家戈拉·菲尔布拉特(Goran Pilbratt)说:“过去我们对宇宙细丝和恒星形成之间的关联性尚不清楚,但目前受益于赫歇尔太空天文台,我们能够真实地观看到宇宙细丝结构中的恒星形成犹如弦上的水珠。”


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