神秘的银河系核心如何诞生,计算机模拟出了全新方式

腾讯快报 2019-07-12

众所周知,我们的太阳系处在银河系的一条旋臂上。

神秘的银河系核心如何诞生,计算机模拟出了全新方式

如果将银河系的核心人马座A比作大都市的话,那么银河系的核球便是郊区,在它中央有很多球状星团。如果你可以从侧面看银河系,那么银面就像是一张唱片的侧面,你将会看到核球隆起在银面之上和之下,像是在唱片中央的一个橘子——一个大约跨越8000光年的“橘子”。

核球是如何形成以及为什么会形成核球仍还是个谜。大多数理论表明,在银河系诞生后很快就形成了核球。在这一假设下,从合并形成银盘到建立银面中心并且隆起形成核球总共不超过10亿年。

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但是对核球中一些恒星的研究显示,它们比我们预期的年轻得多,年龄只有20亿到50亿岁,加州大学洛杉矶分校的天文学家迈克尔·里奇如是说。所以天文学家需要弄清楚这些年轻的恒星是否只是几个"新生儿。,还是说它们预示着关于整个核球形成的标准理论存在一个更大的问题。

一个致密的被拉长的恒星聚集体正好穿过核球,就像是有人将一把厚厚的稻草插进了沿着“唱片”平面的“橘子”中。这个管状的恒星聚集体被称为棒。巨大的恒星流从棒的两端流出形成了银河系标志性的纸风车形状。

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中央棒有一个奇怪特征:它的自旋是卷筒式的,像一个卫生纸支架那样,当然它还随着银河系剩余部分的“纸风车”旋转。在其他星系中也观测到这种卷筒体形式的旋转,这可能在整个宇宙中都比较普遍。

但是因为核球和它的棒被埋在尘埃里,天文学家很难看到那里正在发生的一切。至关于棒在哪里截止以及核球在哪里开始都未能达成一致。

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一项新的理论可能可以帮助整理思路。中科院上海天文台的研究员沈俊太领导的团队,基于里奇核球径向速度分量研究的数据,通过计算机模拟给出了棒/核球模型。他们得到的结果与主流理论相悖。主流理论坚持银河系的前身肯定与其他恒星盘发生过碰撞,而且核球是在所有这些碎片合并时形成的。然而沈俊太团队却得到结论,前身星系的自转盘应该是自然生成了一个类似手柄状的棒,然后又自己变厚。

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这个模型对核球和棒可能的形成方式提供了一个简单直接的解释。到底是之前的主流碰撞理论正确,还是最新的自然形成理论真实,有待科学家们的进一步探索。