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近期天象變化及其給我們的啟示(三)

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(5) 銀河系的變化

目前來自眾多天文望遠鏡的觀測數據顯示,銀河系也已經或正在發生著劇烈的變化。

2001年9月5日:錢德勒望遠鏡網站新聞報道,科學家觀察到銀河系中心超級黑洞附近發出強烈的X-光,可能是黑洞吞食了周圍的星際物質所產生。

2002年1月9日:錢德勒望遠鏡拍攝到美麗的銀河系中心的高能全景圖,顯示出銀河系中心新生星體,黑洞和高熱氣體的劇烈活動。

銀河系中心絢麗多彩的景觀

2002年6月11日,太空新聞網報導,在2002年6月新墨西哥州ALBUQUERQUE舉行的美國天文學會第200周年年會上,克利斯•馬丁報告了他們的一項研究結果。該研究表明,我們銀河系正在進入一個新的時代,一個龐大密集的星際氣體圓環正在銀河系中心附近匯集,其密度將達到能夠高頻產生新星體的程度,新星誕生的頻率將高達目前的100倍,銀河系的景觀將會非常絢麗。

即將產生的新星體很多是一些大質量短壽命的星體。當它們死亡時,它們以高速釋放的重質量元素,成為星系中其它長壽命類似於我們太陽一類星體的種子。該項研究者指出,現在我們銀河系大約100年能看到一次超新星爆炸,到那時,我們將可以每年看到一次。克利斯•馬丁(Cris Martin)和他的同事利用位於北極的一個天文望遠鏡觀測到的從氣體環中的一氧化碳發出的亞毫米波段幅射分布圖,估計了氣體環密度。研究表明,氣體環中分布著相當於數百萬個太陽質量的物質,氣體環已經接近臨界密度。超過臨界密度時它就會形成一到兩個坍縮於星系中心的氣體雲,從而引發星體的誕生。這種情形大約五億年發生一次。天文學家們曾經在其它的星系中觀察到類似的星體暴生的活動。在新星暴生時,一些物質在被銀河系中心黑洞吸收時,其能量會以兩束電磁幅射的形式沿著黑洞轉軸發出。“巨大的新星暴生可以將銀河系從目前的狀態變為類似於M82星系的一類活躍的星系。”斯塔克說,“幸運的是,能量束飛行的方向是離開銀河系平面的,否則的話,地球上的生命就會周期性的完全滅絕。”該研究揭示了銀河系超新星時代的來臨。斯塔克暗示我們人類可能有機會目睹這壯觀的宇宙“焰火”。(http://www.space.com/scienceastronomy/astronomy/boom_times_020610-1.html)

2002年7月22日太空網報導,銀河系的巨型氣雲W49內發現有100多顆新星體。所有這些星體至少比太陽大15倍,有些甚至比太陽大120倍,顯得非常強烈活躍。目前雖然用光學技術難以觀察到這些新星體,但是它們發出的無線電波和紅外線及其它射線致使它們能夠被科學家探測到。歐洲南方觀測臺的Nicole Homeier說,“我們在那裏發現了四個大質量星團,星體質量是我們太陽的120倍──是正真的‘導彈’,以難以置信的星際強風和強烈的紫外線轟炸著周圍。” Nicole Homeier 和她的同事Joan Alves運用歐洲南方觀測臺設在智利的3.5米新技術望遠鏡上的紅外相機對W49中一個特殊區域W49A進行了觀測。“無線電天文學家早就知道W49A是銀河系中最強大的星體形成區域之一,“Alves說,“實際上我們的發現很令人吃驚:該星際母體區域遠比我們開始想象的大,而且還沒有停止形成星體。我們現在有證據表明該區域有100多顆新星體,要比我們迄今所知道的若幹個要多得多。”

2002年11月8日太空網(http://www.space.com)報導,天文學家們用哈勃望遠鏡在銀河系內觀測到一個正在”奔逃“中的黑洞。這次發現的黑洞代號為GRO J1655-40,這是迄今發現的第一個在銀河系內部快速飛行的黑洞。 天文學家表示,新發現的黑洞就象出膛的炮彈一樣在飛奔,時速達到40萬公裏,比鄰近恒星運動速度快4倍。其跑動速度如此之快,證明它很可能是在超新星爆發過程中被“投擲”出來的。目前其運動大致方向是朝著地球飛來。

2003年1月3日,《科學》雜志刊發了一期特別期刊介紹銀河系中球形星團中發生的巨變。對銀河系球形星團的觀測發現了許多震憾人心的大變動。天文學家指出如果我們能夠在距離星團核心較近的區域觀察這些球形星團,我們會發現那裏的夜空無比絢麗多彩。其中羅伯特•伊裏恩(Robert Irion)教授的文章“銀河系中不平靜的群星”集中介紹了在銀河系球形星團中觀察到的壯觀景象。 在地球上,在距離太陽幾光年之內我們只能看到為數不多的幾個恒星,但是在這些球形星團附近卻有十萬個以上的恒星。這麼多星體薈萃在這麼小的空間裏,因此星團裏面熱鬧非凡,眾多的雙星系統以幾小時,甚至以幾分鐘為周期互相環繞著,脈沖星一分鐘自轉上1000周,他們運動的軌道互相交叉穿越。在計算機模擬圖象中,眾多的星體就象繞著街燈飛行的一大群飛蛾。星體之間的相互作用的景象使人眼花繚亂。星團中星體的相互作用使許多星體被拋射到星團外圍或遠離星團的空間;許多星體甚至互相碰撞成為新星體。

群星薈萃的銀河系球形星團

2003年1月6日,太空網新聞報導,天文學家在對銀河系中心特大質量黑洞進行了長達163小時的觀測。美國錢德勒X射線觀測臺提供的新數據表明,我們銀河系中心的黑洞活動頻繁,每天都發生著爆炸,偶爾還發生大爆炸。(http://www.space.com/scienceastronomy/ cosmic_monster_030106.html)

2003年1月6日,太空網新聞報導,天文學家發現銀河系被一個以前沒有見過的、由古老的星體所組成的巨環所環繞。新發現的圓環上大約有1億到5億顆星體組成,在銀河系邊緣外發現了這麼多星體,對天文學家是個驚訝。
(http://www.space.com/scienceastronomy/milkyway_ring_030106.html)

銀河系星環

2003年1月7日,哈佛-史密斯索尼安天體物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)網站報導,勒斯•羅貝爾(Alex Lobel)領導的一國際天文學家小組在西雅圖召開的第201屆美國天文學會議上宣布,他們在2000年觀測到了超巨星Rho Cas發生的巨型爆發,其爆發噴射物的質量是地球的1萬倍。該星體爆發所損失的質量比以往觀測到的其它任何一次爆發都要多。Rho Cas (Rho assiopeiae)屬於銀河系中的仙後座星群。
(http://cfa-www.harvard.edu/press/pr0302.html)

Rho Cas 爆發示意

2003年5月27日每日科學網站(http://www.sciencedaily.com)報導,銀河系中正在形成眾多的“太陽系”。以佛羅裏達大學天文學家為首的研究組利用位於亞利桑那州直徑兩米的天文望遠鏡在銀河系的獵戶座(Orion)和英仙座(Perseu)的年輕星體團簇中發現了7個正在形成的行星的氣體圓盤,使類似的準行星系統在數量上翻了一番。

這些由巨大氣體雲團組成的圓盤,圍繞著各自的嬰兒星體,距離地球約1000光年。這些旋轉的圓盤中的氣體有的會被中心正在形成的恒星吸收,有的會匯聚成塊而演化成行星,整個系統最終會形成類似我們太陽系的二維行星系統。另外研究組還發現,行星在這類圓盤中形成的速度比科學家們原先認為的要快得多,形成時間大約為三百萬年而不是過去認為的一千到一千兩百萬年。這一時間對於壽命為上百億年的恒星而言是極為短暫的。令人吃驚的是,這次發現的圓盤出人意料的大,比原先發現的圓盤大10到100倍,每個圓盤的直徑橫跨上千個天文單位(一天文單位為從地球到太陽的距離)。而我們太陽系的直徑為僅60個天文單位。2003年9月24日太空網消息,美國弗吉尼亞大學和馬薩諸塞大學的科學家通過觀測發現,數以千計的星體正從鄰近的人馬矮星系剝離,象意大利面似的纏繞著穿過進入我們銀河系;人馬矮星系正被銀河系吞噬,目前它只剩下先前的痕跡。人馬矮星系質量要比銀河系小一萬倍。從可見光看,人馬矮星系中的星體光線朦朧。“假如人們有雙對紅外線敏感的眼睛,人馬矮星系的內部就會成為掠過我們天空的一個顯著的景觀”,弗吉尼亞大學天文學教授Steven Majewski說,“但是在可見光波長段,它們在無數穿過的星體和朦朧塵埃中,變得模糊不清,跨過巨大區域的人馬矮星系就被隱藏起來看不到。” Majewski說,“人馬矮星系的眾多星體正朝我們現在在銀河系的位置大量落下。外來星系的星體現在離我們相對很近。”

研究人員之一、麻塞諸塞大學的Martin Weinberg說,“人馬矮星系長期被銀河系所吞噬,目前正處於瀕臨解體的最後時刻”。他說, “人馬矮星系殘骸痕跡的形狀表明銀河系中看不見的暗物質呈球形分布,這個結果十分令人意外。”

2004年4月14日科學每日(http://www.sciencedaily.com)電訊網發布的新聞報導,斯匹哲紅外太空望遠鏡發現了銀河系中又一猛烈的恒星誕生地,展示出煙火般的大質量恒星群,其中最大的比太陽要亮10萬倍。這個恒星誕生地名為DR21,位於銀河系的天鵝座。以前運用無線電及近紅外波段光對其所進行的觀測圖像顯示,從一巨大星雲中放射出一個強大的噴射流,但這僅僅只是其冰山一角。 斯匹哲紅外望遠鏡拍攝的新偽色圖像跨越巨大的空間範圍,DR21位於頂部的中心。從圖中可以看出DR21內部一密集大質量恒星結被一纖細氣體和塵埃雲所包圍,內含多環芳香碳氫化合物的紅色絲狀物向水平和垂直方向伸展穿過此氣體和塵埃雲。一綠色氣體噴射流向下射出穿過恒星群的凸起部分,表明快速移動的熱氣自該區域最大的恒星中噴射出來。DR21的下面則是明顯的恒星形成區。左下大的漩渦雲也被認為是象DR21一樣的恒星養育場,只是形成的恒星要小一些。

DR21的紅外偽色圖像顯示其正在迅猛的誕生新星

2004年5月4日新科學家網報導,澳大利亞的天文學家發現我們所在銀河系外緣有一巨臂。巨臂是由弧形的氫氣所組成,大約有77000光年長和幾千光年厚,沿著銀河系的最外邊緣運行。此發現使得已使用50年之久的銀河系圖不得不重新繪制。天文學家們對這一新發現十分驚訝。2003年,天文學家曾在銀河系外緣靠近新氣體弧處發現有一條星體群,但這些星體是否屬於新臂的一部分還不清楚。

2004年6月22日錢德勒望遠鏡網站報道,天文學家利用錢德勒望遠鏡在銀河系中心發現溫度高達一億度發出強烈的X-射線的龐大的氣體雲。高溫將使它們能擺脫束縛逃出銀河系。科學家對什麼熱源能把氣體加熱到如此高的溫度迷惑不解。

銀河系中心龐大的高熱氣體雲團

2004年12月23日錢德勒望遠鏡網站報道,科學家在銀河系中心發現三個年輕的星團。

這三個星團:DB01-42、DB00-58、DB00-6都是由年輕而明亮的恒星所組成。

銀河系中心年幼星體群的X射線(藍色)和紅外(綠色)像

(正見網)