研究發現:銀河系的兩端,分別有一個直徑5萬光年的氣泡

地球的上級天體系統是直徑2光年的太陽系,而太陽系的上級天體系統則是直徑18萬光年的銀河系。

然而作為一個擁有數千億顆恒星的棒旋星系,銀河系的構造其實并不簡單,除了被塵埃帶遮擋而無法直接觀測到的 銀河系中心黑洞外,天文學家們還發現,垂直于銀盤的「銀河系費米泡」中的物質成分,似乎并不來自銀河系中心。

所謂的費米泡,指的是星系中心區域超大質量黑洞噴流搞出來的 巨型氣泡狀等離子體結構,你可以把它想象成兩個扎根于銀盤上下的打氣球,其中吹氣的那一端位于銀河系中心區域。

在以往的固有認知里,由于銀河系中心黑洞會垂直于吸積盤發出黑洞噴流,再加上銀河系中心區域的黑洞數量又是銀河系最多的,所以天文學界普遍認為銀河系兩端的費米泡都是銀河系中心黑洞搞出來的,費米泡中的物質也一定來自銀河系中心區域。

然而分布于兩個直徑數萬光年的費米泡內的物質,其實并不是由銀河系中心黑洞拋射出來的,因為天文學家對費米泡中的金屬元素進行測量后發現:費米泡中的金屬元素占比與銀河系中心的金屬元素占比并不一致。

這意味著銀河系周圍一定還存在著未知的物質來源,可能是暗物質,也可能是我們尚未探測到的銀暈的其他部分,但相比至今仍然無法被直接探測到的,虛無縹緲的暗物質,天文學界其實更傾向于 「超大規模超新星爆發」

所謂超新星爆發,指的是晚年質量不足以坍塌成黑洞的大質量恒星們的臨終表演,是在它們生命的最后時段發生的最狂暴的能量釋放現象,超新星爆發瞬間釋放的能量就相當于恒星過去幾十億年來釋放能量的總和。

最重要的是

因為超新星爆發的恒星都屬于老年恒星,而老年恒星內部都有著非常多的因核聚變而產生的重元素,所以超新星爆發除了釋放能量外, 還會向周圍的宇宙空間播撒重元素,也就是金屬元素,這些金屬元素之后有可能會重新聚集成地球這樣的行星,也有可能永遠在宇宙中飄蕩。

基于超新星爆發的模型,天文學家們認為:在銀河系中心區域存在大量球狀星團,且星團內都是老年恒星的情況下,銀河系中心區域完全有條件爆發若干次大的超新星爆發,每次超新星爆發產生的重元素塵埃云都會向外擴張。

從費米泡直徑僅數萬光年的情況下,若干次超新星爆發形成的重元素塵埃云,只需要幾百萬年就能膨脹至目前費米泡的水平,而幾百萬年對于年齡高達136億歲,幾乎和宇宙同齡的銀河系來說,只是短短的一瞬間而已。

所以這兩個長在銀河系兩邊的 「耳朵」,很可能來自銀心區域的超新星爆發,銀心黑洞的噴流可能也貢獻了一部分力量,但費米泡內的重元素分布已經證明了:銀河系中心黑洞并不是造成費米泡的主要原因,超新星爆發才是。

作為一個有著136億年歷史的星系

銀河系對天文學家來說還有很多秘密,比如銀河系究竟是不是原裝星系,它是否自136億年前誕生以來就沒怎麼變過呢?

這個問題目前還沒有答案,不過很多科學家都相信:今天的銀河系很可能是與其他星系碰撞融合而來的, 就像現在的銀河系37.5億年后會跟仙女座星系碰撞融合一樣,在物質分布較為稠密的早期宇宙,原始銀河系肯定也沒少跟其他星系碰撞。

正是在一次次的碰撞融合中,銀河系才有了目前18萬光年的直徑和數千億顆恒星的「家底」,太陽系和地球以及地球上的人類才有機會在宇宙中誕生。


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