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银河系与超新星

作者:苗千

2020-09-02·阅读时长4分钟

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科幻作家阿西莫夫


科幻作家阿西莫夫在代表作“基地”系列中,描绘了一个壮丽的银河帝国,这个帝国的首都川陀就位于银河系的核心区域。后来阿西莫夫意识到在银河系的中心存在着一个巨大的黑洞,于是他把行星川陀的位置修改为银河系中心区域附近。实际上,只要是接近银河系的中心,生命就很难存在。黑洞的巨大引力,超强的粒子辐射,随时可能爆发的超新星,都会对生命造成打击;而另一方面,超新星的爆发对于生命来说又至关重要。

在宇宙大爆发初期,宇宙中的物质主要是由氢和氦两种元素构成。之后随着超新星的不断爆发,不断产生出包括金属元素在内的比氢和氦更重的元素。正是这些元素的产生让生命成为可能,现代天文学家们试图通过探测天体的金属丰度(指恒星内除了氢和氦元素之外其他元素所占的比例)来计算天体形成的时间。最近,来自悉尼大学的一组研究人员发现了银河系中一个非常古老的恒星系统,可能有助于人们理解银河系的诞生过程。

这要从一种神奇的宇宙系统——球状星团(Globular Cluster)说起。球状星团大多在大星系的周围运转。这种系统由大约10万颗恒星组成,通过引力作用形成一个直径数十光年的区域。这样的恒星系统大多非常古老,可能都是形成于一些更小的星系之中,而这些小星系最终都被中央星系的巨大引力作用所摧毁,只留下诸个球状星团。在银河系的周围就围绕着大约100个球状星团,它们都非常古老,因此被天文学家们称为宇宙中的“化石”。

2020年7月29日,悉尼大学的几名研究者在《自然》(Nature)杂志发表论文《潮汐力作用下不同寻常的贫金属球状星团残骸》(The Tidal Remnant of an Unusually Metal-Poor Globular Cluster),报告了一个天文学发现。他们使用英澳望远镜(Australian Astronomical Optics)观测了银河系附近一个被称为“凤凰星流”(Phoenix Stellar Stream)的恒星系统,发现它实际上是一个稀薄且被拉长了的古老球状星团的残骸。

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苗千

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