众所周知,说到银河系中心,就想到银河系中心的人马座黑洞,但是除了黑洞,其实还存在着其它我们未知的物质,换句话说,银河系的核心远远比我们想象的还要神秘!
世界上最大的机载望远镜索菲亚已经观测到了银河系的核心,并捕捉到了该区域的清晰图像。这就是银河系的核心,通过红外线可以看到,它向我们揭示了被气体和尘埃所隐藏的特征!
索菲亚(SOFIA,平流层红外天文观测站)能够通过红外线看到银河系的中心,这是一个由稠密的气体和尘埃组成的阻挡可见光的区域。这些密集的云团是恒星形成的物质,这张最新的图片是为了了解恒星是如何形成的。
银河系核心区的一个谜团涉及恒星的形成,特别是大质量恒星的形成。虽然该区域比银河系其他区域包含更多的气体和尘埃,但在那里形成的大质量恒星却更少,比预期少10倍。由于地球和地核之间的气体和尘埃的介入,很难解开其中的原因。
与索菲亚一起工作的天文学家们捕获了一幅图像,这幅图像可能有助于解释大质量恒星的诞生。科学家们将索菲亚的能量与NASA的斯皮策太空望远镜和ESA的赫歇尔太空天文台结合起来,得到了这张图片。这张图片显示的是星团,它包含了银河系中最密集的恒星。它还突出了五胞胎星系团,它是比太阳亮一百万倍的恒星的家园,这两个星团距离银河系中心约光年。
拱形星团(L)和五胞胎星团(r)虽然五胞胎星系团是以最先观测到的五颗恒星命名的,但是我们现在知道这个星系团包含了大量的年轻的大质量恒星,就像拱门星系团一样。而索非亚的设计目的是绕过地球大气层和它给红外天文学带来的所有问题,而不需要太空望远镜的费用。索非亚的预测仪器(索非亚望远镜的微弱物体红外摄像机)可以看到银河系中心的温暖物质,并以其他望远镜无法达到的波长发出红外光。通过将“预测”的数据与“斯皮策”和“赫歇尔”太空望远镜的数据相结合,天文学家创造了一幅显示新细节的合成图像。
看到我们从未见过的银河系中心的细节,真是令人难以置信。这幅图像有光年宽。蓝色和绿色(25和36微米)来自索菲亚的预测仪器,红色(70微米)来自赫歇尔太空天文台,白色(8微米)来自斯皮策太空望远镜。
詹姆斯·拉多姆斯基(JamesRadomski)是位于加州硅谷的美国国家航空航天局艾姆斯研究中心索菲亚科学中心的大学空间研究协会的科学家。在一次新闻发布会上,拉多姆斯基说:“看到我们以前从未见过的银河系中心的细节,真是令人难以置信。研究这一领域就像试图用缺失的部分拼凑出一个拼图。索菲亚的数据填补了一些漏洞,使我们更接近完整的图像。”
这些数据为天文学家提供了一种新的、详细的观察五胞胎星系团附近结构的方法,这些结构可能预示着恒星的诞生。它还显示了拱门星团附近的一些温暖物质,可能是新恒星形成的种子。这次对这些特征的高分辨率观测可能为我们提供了一条线索,即一些最大型的恒星是如何在一个小区域内如此靠近彼此,而其周围区域的恒星诞生率却低得惊人。
加州理工学院博士后马修·汉金斯(MatthewHankins)说:“了解银河系中心的大质量恒星是如何诞生的,可以为我们提供信息,帮助我们了解其他更远的星系。使用多个望远镜为我们提供了了解这些过程所需的线索,还有更多的东西有待发现。”
银河系的核心是一个复杂的磁场区域。这是我们的星系在天空中的样子如果我们能看到磁场。银河系的平面水平地穿过中间,银河系的中心方向是地图的中间。红粉色表示指向地球的方向增强了银河磁场强度。蓝紫色表明,当方向远离地球时,星系磁场强度增强。
在理解银河系核心的恒星诞生时,有很多问题需要解决。就恒星的形成而言,银河系中心可能是最极端的区域。尽管该区域包含了银河系中80%的恒星形成物质,但某些东西正在减缓这一过程。这是一个有着复杂的磁场、强大的重力井、稠密的分子云、湍流和高温的区域。
在星系的核心,恒星形成的速度每年只有0.1个太阳质量,而整个星系每年产生1.2个太阳质量。这比目前理论模型的预测要少10倍。科学家们希望这些新的图像数据将有助于理解该地区及其缺乏恒星诞生的情况。
但是,银河系中心恒星诞生的低频率只是该地区的一个谜。另一个是人马座a星(Sgr)。位于银河系中心的超大质量黑洞。
这是来自银河系中心黑洞人马座的图像。A*不是来自索菲亚。尽管它比其他超大质量黑洞更安静,但它仍然会吞噬物质并释放出高能辐射。在这种情况下,它发出的x射线耀斑大约是正常状态下的倍。
环绕Sgr的是一圈直径约10光年的物质。尽管与其他螺旋星系相比,A*更安静,因此它仍然会吞下物质并释放出高能辐射。而物质环在将物质送入黑洞中起着重要作用。但这个环本身的起源是一个谜,部分原因是随着时间的推移,环会被耗尽。但是来自索非亚、斯皮策和赫歇尔的新数据显示,该区域的一些结构可能会显示新的物质被纳入环中。