01.07 宇宙新发现,若带电粒子足够多,星系将被其分裂成两半

宇宙射线中一些微小的带电粒子通过宇宙中的一些剧烈事件加速到接近光速,其实它们本身并不可怕,但如果它们的数量足够多,它们就可以开始对整个星系造成严重破坏,甚至可以将星系“切割”成两半。

一组研究人员最近发布了对大麦哲伦云(LMC)(银河系的一个卫星星系)的观测数据,数据显示大麦哲伦云被来自恒星爆发事件产生的宇宙射线开始“切割”,幸运的是,因为引力的原因,LMC现在仍然保持着较好的系状态。

宇宙新发现,若带电粒子足够多,星系将被其分裂成两半

我们的银河系拥有数十个卫星星系,最大的是大麦哲伦云和小麦哲伦云。它们的名字是通过费迪南德·麦哲伦的名字演化而来。尽管南半球的天文爱好者已经知道这两个星系已有几千年的历史了,但欧洲人在看了麦哲伦著名的环球旅行之中的详细记录之后,对这两个卫星星系更加熟悉了,所以其名字就被保留了下来。

LMC在天空中看起来很大,是月球宽度的20倍,但LMC离地球也有大约16万光年的距离。它的质量约为太阳质量的100亿倍,直径为14000光年,是我们本地星系群中的第四大星系。LMC目前围绕着银河系和小麦哲伦云慢慢地向内盘旋,在大约25亿年后,LMC将终于到达了我们自己的星系中心。

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在数十亿年后大麦哲伦云到达银河系中心与超级黑洞发生碰撞之前,在LMC会发生恒星爆发。除了环绕银河系运行外,它还绕着小麦哲伦星云运行,两者之间的引力相互作用可以引发一轮强烈的新恒星形成。

这些密集恒星的形成每隔数亿年就会发生一次,每当新恒星形成时,就会有更多的高质量的恒星产生爆炸,在爆炸之前的几百万年里,它们的核燃料耗尽,然后慢慢等待到产生超新星爆发的时间。

当众多恒星前仆后继的产生超新星爆发时,就会有许多“副产品”随之而来,其中之一就是产生宇宙射线,而宇宙射线中微小的带电粒子在这些高能量得事件当中被加速到接近光速,然后不断地穿过宇宙,跃过数十亿光年,在它们降落的任何地方都会造成巨大的破坏。

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宇宙射线的真正问题在于它们的动能,即使它们都很小,但它们能通过相互作用形成撞击气体云的分子,传递它们的动能并加热气体。

研究人员看看这些热气体从LMC中释放出来能从大麦哲伦云中逃出多远,为了研究这一点,研究人员观察了一种叫做麦哲伦流的模拟行为,这是一条几乎环绕着银河系的热而薄的气体轨迹,这是数亿年前从云层中喷射出来的物质流。

研究人员发现了一个问题:即使宇宙射线加热了LMC中的气体,但气体仍然留在里面。这种明显矛盾的原因是LMC落向银河系时的方向,在过去的10亿年左右的时间里,它一直正对着太阳系而来,当LMC游过银河系周围松散的气体光环时,来自气体的压力可以暂时保持物体的原因。

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因此,即使LMC想要喷出一小部分气体,这个小星系的腹部向银河系的翻转阻止了它的逃逸,至少现在是这样,最终冲压压力将缓解,从LMC释放热气体并让其溢出到后面的麦哲伦流中。

至于气流本身存在的原因,研究人员怀疑它更多是由两个云之间的引力相互作用引起的,而不是任何宇宙射线的影响,但有一件事是肯定的:大麦哲伦星云时的内部在未来数十亿年得时间里将会有许多的事件发生,那时候不知道人类文明还存在与否!

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