1879 年,天文学家本杰明·古尔德在天空中发现了一个看起来像环的东西,直径约 3,000 光年,由尘埃、气体和年轻恒星组成——相互连接的恒星苗圃。 现在,一项新发现打破了我们对这种结构的理解,这种结构在 150 年来一直被称为“古尔德腰带。
根据盖亚银河系测绘调查收集的数据,古尔德带只是一个更大结构的一部分——一个由气体和尘埃组成的巨大蛇形波,长 9,000 光年,宽 400 光年,延伸 500 光年。银河平面上方和下方光年。
这一波——以哈佛大学的名字命名为拉德克利夫波拉德克利夫高等研究院,进行研究的地方 - 包括在古尔德带发现的许多恒星苗圃,以及其他地方。
它是银河系中发现的最大的气体结构(尽管不是银河系中最大的结构;费米伽马射线气泡,例如跨越 50,000 光年)。
“没有一个天文学家预料到我们生活在一个巨大的波状气体集合旁边,或者它形成了银河系的本地旋臂。”天文学家艾莉莎·古德曼说史密森尼学会院长,拉德克利夫高级研究所科学项目联席主任。
“当我们第一次意识到拉德克利夫波有多长、有多直时,我们完全震惊了,从上方以 3D 方式俯视它 - 但正弦曲线这是从地球上看时的情况。 波浪的存在迫使我们重新思考对银河系 3D 结构的理解。”
盖亚卫星于 2013 年发射,此后一直在收集数据以产生迄今为止最准确的 3D 地图我们的家乡银河系。 这就是研究人员正在研究的内容,试图更好地了解古尔德带的结构,以确定云是否确实在三维空间中形成一个环。
他们还使用最近开发的基于恒星颜色的技术来绘制恒星周围尘埃的 3D 分布,并精确测量到恒星苗圃的距离,恒星苗圃是尘埃和气体团块在自身重力作用下塌陷形成新恒星的区域。
然而,当他们仔细观察数据时,他们意识到自己正在研究这些相互关联区域的结构,而且是一个比古尔德带本身大得多的结构。
“相反,我们观察到的是我们所知道的银河系中最大的连贯气体结构,它不是以环形组织,而是以巨大的、起伏的细丝组织,”物理学家和天文学家若昂·阿尔维斯说奥地利维也纳大学教授。
“太阳距离波浪最近点只有 500 光年。它一直就在我们眼前,但直到现在我们才看到它。”
(阿尔夫等人,《自然》,2019)
如果你从上往下看(显然我们实际上无法做到这一点,但我们可以用计算机生成的地图来模拟透视),拉德克利夫波或多或少是一条直线。 然而,回到银河平面并从侧面观察它,它有令人印象深刻的蜿蜒摆动。
这是一个奇特的形状,目前还不完全清楚它是如何形成的。 “它可能就像池塘里的涟漪,就好像有一个异常巨大的东西降落在我们的银河系中,”阿尔维斯说。
我们知道这样的事情是可能的——盖亚数据之前也帮助识别了银河系圆盘上的巨大涟漪,这些涟漪被认为是由与不到十亿年前的矮星系。 但该团队的论文没有对可能产生拉德克利夫波的事件进行推测,尽管这些调查可能构成未来研究的基础。
他们所知道的是,它有时确实会(无害地)与太阳相互作用。
“1300 万年前,[太阳] 穿过猎户座时,经历了一次超新星爆发,”阿尔维斯说”,“再过 1300 万年,它将再次穿过这个结构,有点像我们在‘冲浪’。”
该研究发表于自然。