01.08 銀河系中存在巨大波浪狀氣體結構,天文學家直到現在才發現它

天文學家發現了迄今為止我們在銀河系中所能觀察到的最大的氣態結構,這一巨型結構再次改變了人類對銀河系物質形狀的認識。波浪狀的結構長約9,000光年,寬約400光年,在我們星系盤的中間平面的上下方延伸了500光年。

銀河系中存在巨大波浪狀氣體結構,天文學家直到現在才發現它

這種細長的線狀結構呈波浪狀,就像“池塘裡的漣漪”一樣,其中包含一個巨大的恆星形成區域:成星區。 哈佛大學的研究團隊使用了來自歐洲航天局蓋亞航天器的新數據,構建了銀河系星際物質的3D地圖。

該研究報告的作者之一、 維也納大學恆星天體物理學教授若昂阿爾維斯表示,他們不知道是什麼原因導致這種形狀,好像有某種超大質量的東西落到了我們的星系中。

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目前研究人員所知道的是,太陽與這個結構相互作用。當它在1300萬年前穿過獵戶座時,當時正是超新星爆發的時期。1300萬年後它將再次穿過這個結構,有點和我們“衝浪”的感覺相似。

該結構是由相互連接的恆星“育兒所”組成的,這是位於外層空間,由稠密的氣體和塵埃構成的區域。它之所以被稱為育兒所,是因為這裡是恆星形成區域,充滿了年代相對較近的恆星。

該發現改變了研究人員過去150年對銀河系的看法,以前我們認為銀河系是由附近的恆星育兒所組成的,它們形成了一個圍繞太陽的被稱為古爾德帶的膨脹環。1879年,本傑明·古爾德首次將古爾德帶描述為明亮而巨大的恆星群,它們在天空的投影中形成了一個環形。

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科學家們將這個類似於波的新發現稱為“拉德克里夫波”(Radcliffe wave),它是以發現它的哈佛大學拉德克里夫高等研究所的名字命名的。

該研究所科學計劃聯合主任艾麗莎·古德曼教授對於這個新的發現表示很意外,過去並沒有天文學家預料到我們住在巨大的波浪狀氣體旁邊,也沒有料到它構成了銀河系的一個局部分支。拉德克里夫波的存在迫使我們重新思考我們對銀河系三維結構的理解。

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這項研究是通過歐洲航天局發射的蓋亞航天器獲得的新數據得以實現的。該航天器於2013年發射,其任務是精確測量恆星的位置,距離和運動。自2013年發射以來,蓋亞已經可以測量銀河系中十億顆恆星的距離。

新的氣態結構包括附近大多數恆星形成區域,幷包含約三百萬個太陽質量的氣體。而且這個巨型機構中包含了很多過去認為是屬於古爾德帶的一部分的恆星形成區域。

長期以來,天文學家一直試圖想弄清楚,在天空中形成弧形的明亮恆星是否真的形成了一個三維空間的環?現在該研究證實,它並不是一個環狀結構,而是一個巨大的、起伏的長絲結構,而且它是目前我們所觀測到的最大的相干氣體機構。

太陽離拉德克里夫波最近的位置只有500光年。它一直在我們眼前,但是直到現在我們才看到它。新的3D地圖以新的視角顯示了我們所在的銀河系鄰域,提供了銀河系的全新視圖,並有可能為其他重大發現打開大門。 該研究已經在《自然》發表進行了詳細闡述,並可以在世界望遠鏡巡展網站上以3D地圖的形式查看。

銀河系中存在巨大波浪狀氣體結構,天文學家直到現在才發現它

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