凝视着我们周围看似不变的星海,我们很容易认为银河系是静态的,其中的一切都是固定不变的。
虽然我们的星系移动的时间尺度常常违背人类的经验,但它确实在移动。
并非所有这些动态过程都很容易看到。科学家们发现了一个巨大的波浪形结构,长度约 9,000 光年,沿着银河系的旋臂蜿蜒而行,距离太阳系最近点仅 500 光年。
这种恒星形成气体被命名为拉德克利夫波,它本身就是一个了不起的发现,但我们仍然对它知之甚少。但由哈佛大学天体物理学家拉尔夫·科涅茨卡领导的一组科学家刚刚了解到一件事:像银河系中的许多物体一样,拉德克利夫波也在运动。
不仅仅是围绕银河系中心的轨道运动。拉德克利夫波作为一个振荡周期行波。
“通过利用气态云中诞生的婴儿恒星沿着拉德克利夫波的运动,”科涅茨卡解释道,“我们可以追踪他们的本命气体的运动,以表明拉德克利夫波实际上正在波动。”
近年来,我们对银河系三维特性的了解有了显着提高,这很大程度上要归功于一个名为“盖亚”的项目。
盖亚是一艘共享地球绕太阳轨道的航天器,多年来一直在仔细绘制银河系地图。它使用高精度测量星星在三维空间中的位置。但这还不是全部——它还测量属性,例如它们的自行和速度。
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这意味着我们现在拥有迄今为止最准确的银河系地图,包括恒星的位置、它们的移动方向以及它们移动的速度。科学家们早在 2018 年就利用这些数据发现了拉德克利夫波,并在整理出该结构的 3D 地图后于 2020 年发表了他们的发现。
当时没有足够的信息来更详细地了解该结构,但随后发布的额外盖亚数据提供了重要信息。这样,研究人员就能够为嵌入构成拉德克利夫波的恒星形成材料中的婴儿星团分配位置和运动。
根据这些信息推断,研究人员发现该结构确实是起伏的,就像一条巨大的宇宙蛇蜿蜒穿过银河系。研究小组的计算表明,这种运动可能会受到星系中正常物质产生的引力的影响。我们不需要开始规划来解释一下。
该团队的测量甚至表明,几乎清除了银河系所在空间气泡的超新星诞生于拉德克利夫波内的星团中。
但是,自然还有更多的问题需要回答。为什么会形成波浪?为什么它会像现在这样移动?其中有多少是存在的——银河系是否与尚未被发现的波动气体的正弦排列交织在一起?
“问题是,是什么导致位移导致我们看到的波动?”天文学家艾莉莎·古德曼说哈佛大学的。 “它会发生在整个星系吗?在所有星系?它会偶尔发生吗?它会一直发生吗?”
研究人员表示,理论范围从超新星爆炸到与卫星星系的引力相互作用,以及与其他大型星系的相遇。
我们知道银河系已经与,并且它似乎是。去年的研究发现,暗物质可以对。有很多因素可能在起作用。
“即将对恒星、尘埃和气体进行深入和广泛的调查可能会发现更多的波状结构,”研究人员写道,“对它们运动的测量应该可以深入了解恒星形成历史和星系的引力势。”
该团队的研究结果发表在自然。