哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)阻擋貪婪的銀河系的保護(hù)罩

銀河系正試圖撕裂它的鄰居。

圖解：

利用光譜圖像，天文學(xué)家們已經(jīng)繪制出了麥哲倫日冕，它可能會阻止銀河系將矮星系的用于形成恒星的氣體撕裂。（圖源：NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)）

哈勃望遠(yuǎn)鏡30年的觀測揭示，一個奇特的增壓氣體護(hù)盾保護(hù)著矮星系，使其免受銀河系引力的撕裂。

多年來，天文學(xué)家們一直嘗試解開一個謎：為什么大小麥哲倫星云，這兩個圍繞銀河系運行的微小星系，時至今日依然在形成恒星？研究表明，這兩個矮星系已經(jīng)圍繞我們的銀河系家園旋轉(zhuǎn)了數(shù)十億年。在此期間，相比之下質(zhì)量大得多的銀河系利用引力，一直在剝奪吸收這兩個較小星系的氣體，讓大小麥哲倫星云有了“尾巴”。理論上，這種氣體的流失應(yīng)該會抑制恒星的誕生，但是這倆小星系仍然能夠活躍地形成新的恒星。

科羅拉多學(xué)院的助理教授Dhanesh Krishnarao在一份報告中說：“很多人都在努力解釋這些物質(zhì)流是如何存在的?！薄叭绻@些氣體從這些星系中被移除，它們怎么還能形成恒星？”

天文學(xué)家們推測，大小麥哲倫星云可能受到宇宙“盾牌”的保護(hù)。這個盾牌被稱為麥哲倫日冕，由溫度為50萬度的超帶電氣體組成。

到目前為止，科學(xué)家尚未找到麥哲倫日冕的觀測證據(jù)。但根據(jù)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和現(xiàn)已退役的遠(yuǎn)紫外線光譜探測器(FUSE)衛(wèi)星30年的觀測結(jié)果，科學(xué)家進(jìn)行了一項新研究，可能會帶來新突破。

在分析這些望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)時，克里希那羅和他的同事們發(fā)現(xiàn)，大小麥哲倫星云--統(tǒng)稱為麥哲倫星系--確實被熱增壓氣體所包圍。這些氣體包裹住了矮星星系，防止它們的氣體被銀河系吸走。這繼而又幫助這些星系繼續(xù)形成恒星。

馬里蘭州太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的天文學(xué)家安德魯·?？怂?Andrew Fox)在報告中說，“星系被像蠶繭一樣的氣體包圍著，它們充當(dāng)?shù)钟渌窍档钠琳?。?/p>

這個宇宙屏障是很難被發(fā)現(xiàn)的。即使我們對麥哲倫星系的觀測延伸10萬光年，麥哲倫日冕也幾乎是看不見的。如果屏障沒有那么隱蔽的話，它將覆蓋南方天空的很大一部分。

研究小組認(rèn)為，像新發(fā)現(xiàn)的麥哲倫日冕這樣的日冕是原始?xì)怏w云的殘骸，它們經(jīng)歷引力坍縮并形成星系。這些日冕在其他星系周圍被發(fā)現(xiàn)過，但我們從來沒有在如此近的星系遇到過，因此觀測得如此詳細(xì)。

“計算機(jī)模擬了很多這種日冕的該有的樣子，也模擬了它們?nèi)绾卧跀?shù)十億年內(nèi)相互作用，”克里希納勞說，“從觀測上講，我們無法實際測試其中的大多數(shù)數(shù)據(jù)，因為矮星系通常很難探測到?！?/p>

借助哈勃/遠(yuǎn)紫外線光譜探測器(FUSE)的數(shù)據(jù)，天文學(xué)家專門尋找位于麥哲倫日冕后面數(shù)十億光年的類星體的紫外線觀測。

許多星系的核心是活躍星系核（AGN），其中一部分是由吞噬氣體的超大質(zhì)量黑洞驅(qū)動的類星體。當(dāng)黑洞吞下這種氣體時，它會釋放大量的能量，以至于它們發(fā)出的光芒比各自星系中所有恒星的總和還要亮。

因此，研究小組推斷，當(dāng)有類星體發(fā)光照射到觀察者面前的日冕時，日冕會變得明顯。這樣，日冕就好像扭曲的霧，遮擋并吸收了來自類星體（相對于觀察者較遠(yuǎn)）的不同明亮光線模式。

天文學(xué)家觀察了來自28個不同類星體的紫外線，這使他們能夠推測大麥哲倫星云周圍的物質(zhì)。

通過類星體的光譜，我們發(fā)現(xiàn)它包含由碳，氧，硅元素組成的“指紋”，在大麥哲倫星云周圍的熱等離子體暈中，種種跡象印證了麥哲倫日冕的存在。

“這是一個完美的跡象，表明這個日冕真的在那里。日冕的確在包裹，保護(hù)著它的星系。”克里希納勞說。

這位天文學(xué)家還解釋了薄薄的氣體云如何保護(hù)一個星系。

“任何試圖進(jìn)入星系的物質(zhì)都必須首先通過這種氣體云，這樣它能減少對星系的影響，”他說，“此外，這個日冕是第一種可以提取的材料。放棄少量日冕的同時，就能保護(hù)星系內(nèi)部的氣體，于是星系就能夠形成新的恒星。”

該團(tuán)隊的研究發(fā)表在9月28日的《自然》雜志上。

BY:Robert Lea

FY:靜貍

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