宇宙時空 2021年發現的10個最怪...

2021年發現的10個最怪異太空結構

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【新三才首發】我們越靠近觀察宇宙,它就會變得越美麗、也越令人費解。

哈勃太空望遠鏡在地球上空480公里外運行,但與它研究的許多的目標星際相距數千萬光年之遙,將「居家工作」帶到了一個新的極致。就在底下的世界再一次經歷疫情大流行的一年中,太空中怪異而奇妙的發現從上方湧入,天文學家揭開了怪物黑洞、隱形磁性巨型結構和系外行星等宇宙寶庫的帷幕。

要先提醒您,距離地球越遠,宇宙就會變得越來越怪異,以下是2021年發現的10個最令人驚嘆、極致的和最神秘的太空結構。

1. 南方天空中吃星的「吃豆人」

大麥哲倫雲星系中的超新星遺跡N63A,與吃豆人有著驚人的相似之處。

他們說在太空中,沒有人能聽到那哇咖哇咖的聲音。古老超新星的氣體殘骸已經呈現出經典視頻遊戲迷可以立即認出的形狀,就像吃豆人。該天體正式名稱為N63A,是一顆恆星在距離銀河系不太遠的163,000光年的大麥哲倫星雲中因自身重量坍塌的產物。由此產生的過熱氣體的擴散偶然地呈現出這種形狀。但是坐在吃豆人路徑上的明亮「大力丸」並非巧合。據美國宇航局研究人員稱,這些顆粒是年輕的恆星,由很久很久以前承載吃豆人命運多舛的祖先恆星的同一氣體雲鍛造而成。太可惜了……看來那顆星的生命已經耗盡了。

2. 起死回生的幽靈水母

水母狀星系團的寬度超過100萬光年。

星系團是宇宙中已知最大的結構,它們被引力束縛在一起。其中可以包含數千個星系、巨大的熱氣體雲,有時還包含著一兩個發光的水母幽靈。天文學家在距離地球約3億光年的南方天空中的星系團Abell 2877中發現了一個這樣的水母。這個宇宙果凍的寬度超過100萬光年,而僅在狹窄的射電頻譜帶寬中可以觀察的到。

根據3月17日發表在《天體物理學雜誌》上的一項研究,在如此狹窄的光譜帶中從未見過如此巨大的結構。可能這隻宇宙水母實際上是一隻「無線電鳳凰」——在高能爆炸(如黑洞爆發)中出生的宇宙結構,隨著結構的膨脹以及電子能量的散失,經過了數百萬年逐漸凋落,而後因另一場宇宙災難(例如兩個星系的碰撞)而重新煥發活力。結果是一個巨大的結構在某些無線電頻率下會發出明亮的光,但在所有其他頻率下會迅速變暗。它是幽靈、水母與鳳凰,三位一體啊!

3.獵戶座鼻子中的超稀有行星

GW Orionis有三顆恆星,位於三個搖擺不定的塵埃環內。天文學家認為,這其中也可能存在一顆罕見的、同時圍繞三個太陽運行的行星。

可別打噴嚏,獵戶座!今年,科學家們發現了令人信服的證據,表明宇宙中最稀有的行星——一個同時圍繞三個太陽運行的世界——它棲息在獵戶座巨大的、充滿氣體的鼻子的尖端。

被稱為GW Orionis(或GW Ori)的恆星系統距離地球約1,300光年,是一個誘人的研究目標。三個塵土飛揚的橙色環相互嵌套,這個系統看起來就像天空中的一個巨大的靶心。在那個靶心的中心是三顆恆星——兩顆彼此鎖定在一個緊密的雙子星運行軌道上,第三顆在另外兩顆周圍大範圍旋轉。在9月17日發表在《皇家天文學會月刊》雜誌上的一篇論文中,研究人員根據之前的數據表明,恆星系統三個環的搖擺不定幾乎肯定是由一顆在其中一個環內、木星大小的大行星的存在引起的。如果未來的研究證實,這個巨大的世界將成為宇宙中發現的第一個「三重環繞」行星,或圍繞三顆恆星運行的行星——並將不讓路克.天行者的雙太陽母星塔圖因輕易地專美於前。

4、螺旋形黑洞能量炮

最近的橢圓星系梅西耶87的圖像顯示了一個強大的噴流,具有類似開瓶器的螺旋結構。噴流從位於銀河系中心的黑洞向外延伸了8,000光年。

2019 年,研究人員發布了第一張(也是迄今為止唯一的一張)超大質量黑洞的照片,這是一個質量約為太陽65億倍的巨大物體,位於距離地球約5,500萬光年的梅西耶87星系中。今年,科學家們使用新墨西哥州的超大陣列天文台再次觀察了這個怪物天體,現在正聚焦於從黑洞中心噴出的巨大物質和能量射流。研究小組的分析表明,這股巨大的噴流並不是直射出來,而是被螺旋狀的磁場扭曲成奇異的「雙螺旋」結構,從黑洞中噴出並深入太空近3,300光年。研究人員說,這是迄今為止在銀河噴流中探測到的最長磁場,它為宇宙中最常見的現象之一提供了全新的視角。

5.銀河系中心的隱形防護罩

藝術家對銀河系中心的印象,使用的是費米伽馬射線太空望遠鏡的數據。

銀河系的中心就像是一個巨大的粒子加速器,以接近光速的速度向宇宙發射被稱為宇宙射線的帶電物質束。在11月9日發表在《自然通訊》雜誌上的一項研究中,當研究人員試圖繪製銀河系中心附近的宇宙射線密度圖時,他們發現了一些令人費解的事情:即使宇宙射線從銀河系中心大量湧出,一個神秘存在的「防護罩」卻會屏障掉大部分進入銀河系中心的宇宙射線。該團隊只能推測這種宇宙射線屏障的來源,認為它可能是與我們銀河系中央黑洞——巨大的人馬座A的混亂磁場相關。

6.一個巨大的古老星系「造船廠」

G237原星系團,其星系的不同顏色代表不同波長的觀測結果。

在10月26日發表在《天文學與天體物理學》雜誌上的一項研究中,科學家們分享了發現了構建星系的巨大「造船廠」,它類似於我們的銀河系長大的地方。這個巨大的結構被稱為原星系團,包含超過60個星系,距離地球110億光年,科學家所觀測的部分只是宇宙中僅有30億年歷史的那一部分。像這樣的原星團形成於空間區域,在這些區域中,被稱為細絲的長氣體線縱橫交錯著,大量的氫氣讓重力將之凝聚成恆星和星系。研究人員說,在這個「造船廠」中聚集的年輕星系似乎以一種眼花撩亂的、幾乎不可思議的速度在增長。這一發現表明,古代原始星團在組裝現代宇宙的基礎工作比研究人員想像的要有效率得多。

7. 銀河系中一個500光年寬的「空洞」

新的研究表明,金牛座和英仙座分子雲被一個巨大的「空洞」分割,這個巨大的「空洞」很可能是由一顆古老的超新星造成的。

兩道身分相仿的氣體雲,在美麗的銀河中並排出現。被稱為「分子團」的這些巨大的恆星形成氣體區域橫跨天空,似乎在金牛座和英仙座之間形成了一座橋樑。這是一個命運多舛的天體故事——而且,根據最近的研究,這也是一個巨大的視覺幻影。

由歐洲航天局的蓋亞太空天文台提供的該地區新3D地圖顯示,這些垂懸的雲實際上相距數百光年,被一個完全沒有氣體、塵埃和恆星的巨大虛空球體隔開。根據9月22日發表在《天體物理學雜誌快報》上的一項研究,這個被稱為英仙座-金牛座超級殼體的新發現大約是500光年寬的裂縫,很可能是由數百萬年前災難性的超新星爆炸造成的。研究人員寫道,好消息是這遠古的爆炸可能加速了超級殼體邊緣恆星的形成,讓這場星際間的悲劇有了一個圓滿的結局。

8. 環繞太陽系的扭曲磁「隧道」

無線電極化波中的夜空。

地球,連同太陽系的其他部分及鄰近的一些恆星,可能是被困在一個巨大的磁隧道內,而天文學家並不知道原因何在。天文學家在預覽版數據庫arXiv上的一篇論文中提出,一根長1,000光年且肉眼看不見的巨大磁化捲鬚管可能環繞著太陽系。該團隊對我們銀河系附近兩個最亮的無線電發射氣體結構——北極支流和扇區——進行的調查說明,即使它們位於天空的不同側邊,這兩個結構可能是相互關聯的。研究人員說,連接這些結構的黏著劑是長長的、扭曲的帶電粒子和磁場的捲鬚,類似於一個「彎曲的隧道」,環繞包圍著它們之間的一切,包括太陽系。作者的意見是,目前還不清楚這條磁「隧道」來自何方,但像這樣的捲鬚可能在宇宙中無處不在,並且可能是一個包羅萬象的縱橫交錯的磁力線網路的一部分。

9. 初見「意大利麵化」的恆星

黑洞將恆星撕裂成細線,像毛線球一樣纏繞在自己身上。

黑洞是個髒亂的食客。當不幸的恆星冒險離這些貪婪的物體太近時,黑洞的極端引力在稱為「意大利麵化」的過程中會將恆星拉伸成長麵條狀。2021年5月,研究人員第一次直接看到了這種凌亂的過程,當時一個距離地球7.5億光年、質量是太陽質量的3,000萬倍的黑洞將一顆經過的恆星困在了它的魔掌中。這次災難性的遭遇產生了明亮的光、X射線和無線電波,地球上的望遠鏡可以清楚地偵測到這些現象。但它也揭示了黑洞極點周圍的一種不尋常的吸引路徑模式,顯示出一條長長的光在黑洞周圍纏繞了很多次,就像一團毛線球。由於大多數吸引路徑通常出現在黑洞的赤道附近,因此研究人員得出結論,他們肯定正在目睹恆星的「意大利麵化」。現在,他們要如何將巨大的餐巾紙送到另一個星系呢?

10.月球背面的「神秘小屋」

「神秘小屋」在月球表面地平線上方呈現出一個立方體形狀的突起。

最後,就來說說離我們更近的天體,在月球的另一邊傲立著的「神秘小屋」如何?中國的玉兔二號月球車於10月29日發現了這個異常的立方體,物體突出在原本均勻的地平線上方。它是斯坦利·庫布里克 (Stanley Kubrick)的《2001:太空漫遊》(2001:A Space Odyssey) 中的外星人方尖碑嗎?或者它是比較無趣的東西,比如說是月球上的許多巨石之一?根據中國國家航天局的說法,玉兔需要兩三個月的時間來仔細觀察——並希望能得到一個令人滿意的答案。在那之前,我們仍然可以樂觀地仰望著天空。

(編譯:心宇)

(責任編輯:姜啟明)

(文章來源:新三才首發)

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