为了孕育恒星,银河系正在“变胖”

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  众所周知,肯能有一个 人摄入的能量高于消耗的能量,身体就肯能发胖,反之则会消瘦。测量人的体重增减只需一台秤而已。

  而浩瀚宇宙中的星系,有点痛 是人类生存的银河系,处于如保的变化之中,却是困扰全球天文学家的重问題图片图片。日前,有一个 由欧洲航天局天文学家安德鲁·福克斯博士领衔的国际研究团队在《天体物理学报》上撰文指出,银河系吸入的甲烷气体比呼出的甲烷气体质量更大,处于“发胖”的过程中。

  没办法 ,银河系的“呼吸”和质量变化肩头有如保的奥秘?你这名 “发胖”将给银河系带来哪些影响?

  甲烷气体物质交换 激活“一池春水”

  银河系中不断有甲烷气体被“吹”出,但哪些甲烷气体有无重新被“吸”回,落到银河系上。你这名 “呼吸”意味哪些?

  “这是恒星的诞生与死亡所带来的甲烷气体尘埃物质循环。”中国科学院上海天文台副研究员左文文在接受科技日报记者采访时表示,恒星从银盘中的甲烷气体分子云中坍缩形成。恒星演化过程中的星风,以及大质量恒星演化到生命晚期处于的超新星爆炸,均会将大偏离 物质向外抛散,并向周围的星际物质发射激波,形成有一个 由膨胀的甲烷气体和尘埃构成的壳状特征,即超新星遗迹。

  “恒星可视为源于尘埃,死亡时又归于尘埃。”左文文说。

  恒星从生到死的整个生命周期成就了一次大尺度的搬运——将银盘中的甲烷气体尘埃物质向银河系更外围的银晕中转移。许多,恒星的一生积攒了一定量的金属元素。天文学中通常把比氦元素原子数大的元素均称作金属元素,哪些金属元素就像是一颗恒星兢兢业业地工作——努力地燃烧另一人及,奋斗一辈子攒下的财富。它在日常生活中偶尔会“消费”,即通过星风问題图片抛出一偏离 物质;更多的是在大质量恒星走向灭亡的那一刻,它穷极一生积攒的“家当”,抛散四射,充裕了整个星系的元素组成,也点燃了下一代恒星生命起源的星星之火。

  随着时间的推移,银晕中的甲烷气体尘埃物质会逐渐聚集在一齐,重力将意味哪些甲烷气体团块落回银盘,刚开始英文下一轮恒星形成。

  恒星的死亡造就了新恒星的诞生,终点即是起点。周而复始,“向死而生”。银河系也在无数个恒星的“献祭”中完成了与周围环境的甲烷气体物质交换,就像有一个 湖泊,中间是一池活水。

  高速分子云 标记“流动人口”

  没办法 ,银河系你这名 大湖泊是在“涨水”还是在“泄水”?什么都有 研究人员都想找到答案。

  此次研究给出的答案是前者,即甲烷气体入流大于外流。

  该项研究利用哈勃太空望远镜的紫外波段数据,研究了187个高速分子云,根据吸收线相对于静止参考系波长的移动,测定出它们在银河系标准静止参考系的速度,分类成入流的高速分子云和外流的高速分子云。通过计算,研究人员估计流入率为每年0.53±0.17倍太阳质量,流出率为每年0.16±0.06倍太阳质量,表明目前银河系处于入流主导的时期。

  入流的甲烷气体来源于哪里?左文文指出,银河系的引力有肯能将偏离 星系际介质拖拽进来,也肯能会从它的卫星星系拖拽许多甲烷气体物质过来。

  科技日报记者注意到,该研究的主要对象是高速分子云。银河系中甲烷气体尘埃无数,为什研究人员单单瞄向了高速分子云?

  左文文提到,恒星与恒星之间有星际介质,星系与星系之间有星系际介质。星系难能可贵有一个 有着密闭边界的系统。

  许多,没办法 任何有一种甲烷气体会给另一人及主动贴上“外来者”或“本地人”的标签。没办法 ,研究人员如保界定哪些甲烷气体是外流或入流的“流动人口”?哪些又是银河系内“长居”的“常住人口”?外理哪些问題图片的切入点要是高速分子云。

  通常,银盘中的“常住”甲烷气体会与银盘的旋转速度一致。而高速分子云中甲烷气体的移动速度要快于银盘的旋转速度,这意味它们很肯能要是入流或外流甲烷气体的有一种。再观测分子云的速度走向,分析它是向着银盘移动还是远离银盘移动,即可判断该分子云是银河系吸入的还是呼出的甲烷气体。

  当然,有无学者指出,该研究忽略了本就处于于银盘中的高速甲烷气体特征,如费米气泡等,哪些银盘中已有的特征无疑会给实验带来误差。

  左文文也表示,该研究仅基于温度较低(约500000开尔文)的甲烷气体云块,给出的每年入流、外流的甲烷气体质量均是下限,还必须有更多数据能能得到更确切的结果。

  呼吸的意义 调控恒星生命周期

  “恒星的形成会受到甲烷气体入流与外流之间关系的调节。什么都有 研究甲烷气体循环过程,对于研究恒星形成、星系演化有有点痛 要的作用。”左文文表示,银河系是亲们所居住的星系,拥有相对来说更充裕的观测数据去研究甲烷气体循环问題图片。

  是我不好什么都有 人有无好奇,肯能银河系老会 处于甲烷气体入流多于外流的情况汇报,肯能会如保?

  “内流多于外流,表明星系会偏离 更多的甲烷气体。银河系提供了恒星产生所需的原料——甲烷气体、尘埃,促使后续的恒星形成。”左文文表示,相反,肯能星系中甲烷气体外流老会 多于内流,总有一天,恒星形成的原材料会损失殆尽,星系中便再没办法 新恒星形成了。事实上,觉得入流和外流决定了有一个 星系有无会有持续的恒星形成,但必须关注两者差距有多大以及你这名 情况汇报持续时间有多长。

  2018年日本东北大学的天文学家在《自然》杂志撰文指出,银河系在两次恒星形成的“婴儿潮”之间经历了有一个 持续了数十亿年的休眠期,实际上是在“死亡”后“复活”了,而你这名 问題图片与星系的甲烷气体循环密不可分。

  根据你这名 研究,银河系早期吸入一定量寒冷甲烷气体,刚开始英文形成第一代恒星。最少在70亿年前,恒星坍塌爆炸产生的冲击波将星系内甲烷气体加热到高温。这意味寒冷甲烷气体停止流入银河系,恒星的形成也随之停止。随着时间的推移,银河系的高温甲烷气体逐渐辐射冷却,并在500亿年前刚开始英文吸入新的寒冷甲烷气体。这意味了包括太阳在内的第二代恒星的形成。更重要的是,许多研究表明,银河系的邻居“仙女座”星系肯能也经历过你这名的历程。这表明大质量的旋涡星系往往会出显形成恒星的“休眠期”,而较小的星系则不想。

  事实上,星系“呼吸”的概念也适用于恒星甚至行星等宇宙中更小的系统。相比银河系的“增重”,太阳和地球有无减重。根据美国国家航空航天局(NASA)和麻省理工学院的研究,太阳每年丧失1324.30万亿吨的质量,地球每年减轻1到30万吨。

  正如今日宇宙(Universe Today)网站所写:“无论亲们谈论的是行星、恒星还是星系,它们有无经历出生、生存和死亡。在这期间,亲们或许会增重或减重几磅。生命的循环,便在宇宙的尺度上展开。”(实习记者 于紫月)