50億年前銀河系曾經「死而復生」?(圖)



銀河系可能在50億年前曾經「死而復生」。(圖片來源:Adobe Stock)

地球所在的銀河系只是浩瀚宇宙中眾多星系之一,但你曾想過銀河系是如何誕生的嗎?科學家認為,眾多星系誕生於136億年前宇宙大爆炸。科學研究還發現,銀河系可能在50億年前曾經「死而復生」。

2018年7月25日,日本東北大學的野口正史博士在《自然》雜誌上發表論文,指出太陽附近的恆星集中誕生於兩個相距50億年的世代。野口博士重點研究了太陽附近恆星的化學成分。一般來說,富含氧、鎂、硅、硫等「阿爾法」元素的恆星是在較短時期由於第二類超新星爆發反饋星際物質後誕生的;而富含鐵元素的則是在很長的時間內由於第一類超新星爆發反饋星際物質誕生的,一般需要數十億年。因此,如果有短期大量新恆星產生的世代,阿爾法元素對鐵元素的比例一般較高,而這個比值較低的恆星則產生於數十億年的演化過程。野口博士注意到太陽附近的恆星可以清晰分類為上述元素比值較高的一類和較低的一類。這說明這兩類恆星是在不同時期產生的。

野口博士認為,銀河系可能經歷了兩個新星誕生世代。上一個時代有大量星際間冷氣體進入銀河系,導致很多第二類超新星爆發並製造了大量阿爾法元素,繼而誕生了一批富含阿爾法元素的恆星。之後,由於強力的衝擊波影響,星際間氣體被加熱不再進入銀河系產生新星。這導致銀河系在長達20億年內一片死氣沉沉。但是,在這段時間內,星際間氣體又逐漸冷卻並再次開始產生新星,包括我們的太陽。因此,兩個世代的新星誕生間距達到50億年,就像銀河系死而復生一樣。

銀河系附近的仙女座星系也發現有類似現象,野口博士的模型認為,仙女座星系也應當經歷了類似的新星誕生斷檔時期,新星誕生應該也是集中於兩個時代。

近年來,銀河系中心連續出現驚人的天文現象。2017年12月,美國科學家發表研究報告指出,銀河中心質量為太陽400萬倍的人馬座A*超級黑洞周圍出現大量新星。按照目前的天文理論,黑洞只是吞噬物質,不能產生新的星體。這些新星的年齡僅有6,000年,是極其年輕的星體,而以前觀測到的年輕星體至少有600萬年之久。

今年初,美國天文學會(AAS)年會上有報告也指出,近九年的1萬顆恆星觀測數據顯示,銀河系中心佈滿年輕的星體,運動方向和速度各不相同,那裡不是以前所認識的全是極為古老恆星的地方。

直徑為10萬光年的銀河系,呈螺旋形態,中心是由許多星體組成的棒形結構,屬於棒旋星系。我們人類生活的太陽系距離銀河中心約26,000光年,在有著濃密氣體和塵埃、被稱為獵戶臂的螺旋臂的內側邊緣。也就是說,我們人類相當於生活在離銀河系中心很遠的邊緣。


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