50亿年前银河系曾经“死而复生”?(图)



银河系可能在50亿年前曾经“死而复生”。(图片来源:Adobe Stock)

地球所在的银河系只是浩瀚宇宙中众多星系之一,但你曾想过银河系是如何诞生的吗?科学家认为,众多星系诞生于136亿年前宇宙大爆炸。科学研究还发现,银河系可能在50亿年前曾经“死而复生”。

2018年7月25日,日本东北大学的野口正史博士在《自然》杂志上发表论文,指出太阳附近的恒星集中诞生于两个相距50亿年的世代。野口博士重点研究了太阳附近恒星的化学成分。一般来说,富含氧、镁、硅、硫等“阿尔法”元素的恒星是在较短时期由于第二类超新星爆发反馈星际物质后诞生的;而富含铁元素的则是在很长的时间内由于第一类超新星爆发反馈星际物质诞生的,一般需要数十亿年。因此,如果有短期大量新恒星产生的世代,阿尔法元素对铁元素的比例一般较高,而这个比值较低的恒星则产生于数十亿年的演化过程。野口博士注意到太阳附近的恒星可以清晰分类为上述元素比值较高的一类和较低的一类。这说明这两类恒星是在不同时期产生的。

野口博士认为,银河系可能经历了两个新星诞生世代。上一个时代有大量星际间冷气体进入银河系,导致很多第二类超新星爆发并制造了大量阿尔法元素,继而诞生了一批富含阿尔法元素的恒星。之后,由于强力的冲击波影响,星际间气体被加热不再进入银河系产生新星。这导致银河系在长达20亿年内一片死气沉沉。但是,在这段时间内,星际间气体又逐渐冷却并再次开始产生新星,包括我们的太阳。因此,两个世代的新星诞生间距达到50亿年,就像银河系死而复生一样。

银河系附近的仙女座星系也发现有类似现象,野口博士的模型认为,仙女座星系也应当经历了类似的新星诞生断档时期,新星诞生应该也是集中于两个时代。

近年来,银河系中心连续出现惊人的天文现象。2017年12月,美国科学家发表研究报告指出,银河中心质量为太阳400万倍的人马座A*超级黑洞周围出现大量新星。按照目前的天文理论,黑洞只是吞噬物质,不能产生新的星体。这些新星的年龄仅有6,000年,是极其年轻的星体,而以前观测到的年轻星体至少有600万年之久。

今年初,美国天文学会(AAS)年会上有报告也指出,近九年的1万颗恒星观测数据显示,银河系中心布满年轻的星体,运动方向和速度各不相同,那里不是以前所认识的全是极为古老恒星的地方。

直径为10万光年的银河系,呈螺旋形态,中心是由许多星体组成的棒形结构,属于棒旋星系。我们人类生活的太阳系距离银河中心约26,000光年,在有着浓密气体和尘埃、被称为猎户臂的螺旋臂的内侧边缘。也就是说,我们人类相当于生活在离银河系中心很远的边缘。


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