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黑暗“面条”或潜藏于银河系

 

22 January 2016

 

黑暗“面条”或潜藏于银河系

 

 

在银河系中漂浮着一种隐形的物质,它的形状像面条、像千层面,或像榛子。这种神秘物质的存在颠覆了我们对银河系中星际气体状况的理解。

澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)天文学家Keith Bannister博士曾是《科学》期刊一篇论文的第一作者,他说星际气体的各种结构是成团出现在银河系各恒星之间的稀薄气体之中。

 “它们可能颠覆人类对于星际气体的认知,星际气体是银河系恒星的回收站,存储了消亡恒星的原料,待有朝一日用于塑造新的星球。”

Bannister博士和他的同事对其中一团气体结构的突破性观测使得他们对气体形状作出的最初的估计。

这次成功的观测得益于科学家创新性地使用了位于澳大利亚东部的紧凑型阵列望远镜。

早在30年前,天文学家观测到了一种名为类星体的高光度、距离极其遥远的天体传来的无线电波,它的电波强度变化巨大,正是这种电波给了天文学家最初的启发。

他们发现电波出现巨大的强度变化正是我们银河系隐形“大气”的杰作,它是一种稀薄的气体,由带电粒子组成,存在于恒星之间。

 “这种气团好像透镜,对无线电波进行聚焦和散焦,使得无线电波在几天、几周或几月的时期内得到强化和弱化”,Bannister博士说。

这些气团无影无踪,研究者们一度放弃了对它们的搜寻。

但是Bannister博士和他的同事们发现他们可以使用CSIRO的紧凑型阵列望远镜进行观测。

把望远镜指向射手座一个命名为PKS1939-315的类星体,研究者们看到了已经持续一年的透镜效应。

天文学家认为透镜的大小约为地球围绕太阳运行轨道的规模,距离地球约3000光年,比除太阳外最接近地球的恒星比邻星远1000倍。

到目前为止科学家们对它们的形状一无所知,然而他们已经证明这种透镜不可能是一种固体团状物,或是弯曲板状。

 “我们看到的可能是一块平板,边角翘起,”CSIRO团队成员Cormac Reynolds博士说道。

 “或者我们看到的可能是空圆筒或者像榛子一样的球壳。”

他说进行更多的观测“必将使我们辨别出它的几何形状”。

在透镜效应持续发生的过程中,Bannister博士的团队也使用其他的无线和光学望远镜观测到了这种气体。

无线电透镜效应发生的时候类星体的光学光线没有变化。Bannister博士认为这很重要,因为这意味着早期用于寻找黑暗团状物的光学观测不可能找到他的团队发现的团状物。

那么这些透镜到底是什么东西呢?一种可能是气体的冷云,用自身的重力聚集在一起。这种模型意味着冷云一定构成了我们银河星系的大部分。

Bannister博士说没人知道这些隐形的透镜是如何形成的。“但是这些结构是真实存在的,我们的观测已经确定了它们大致规模和可能的形状,这是科研工作取得的重大进展。

 

图1:澳大利亚CSIRO紧凑型阵列望远镜在银河系夜光下。

 

图2:在银河系中漂浮着一种隐形的物质,它的形状像面条、像千层面,或像榛子。这种神秘物质的存在颠覆了我们对银河系中星际气体状况的理解。