美國(guó)和加拿大天文學(xué)家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，由于1億年前與一個(gè)較小的星系或者巨大的暗物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生相撞，我們的銀河系至今仍處在“振動(dòng)”狀態(tài)。
銀河系內(nèi)的恒星分布不均，說(shuō)明一個(gè)巨大的天體曾穿過(guò)銀河系，可能就是一個(gè)衛(wèi)星星系
北京時(shí)間7月9日消息，美國(guó)和加拿大天文學(xué)家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，由于1億年前與一個(gè)較小的星系或者巨大的暗物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生相撞，我們的銀河系至今仍處在“振動(dòng)”狀態(tài)。在對(duì)附近恒星進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了泄露秘密的振動(dòng)，證明銀河系在發(fā)生相撞事故1億年后仍沒(méi)有平靜下來(lái)。
天文學(xué)家指出，1億年前有一個(gè)小星系彷佛波浪一樣穿過(guò)銀河系，導(dǎo)致銀河系的恒星分布處于不均勻狀態(tài)。除了小星系這個(gè)可能性外，肇事者也可能是一個(gè)極速飛行的巨型暗物質(zhì)球。研究中，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了能夠證明銀河系遭遇撞擊的證據(jù)。發(fā)生撞擊的區(qū)域靠近我們當(dāng)前的位置。
加拿大皇后大學(xué)教授拉里-維德羅表示：“根據(jù)我們掌握的證據(jù)，我們的銀河系可能在1億年前與一個(gè)小星系或者巨大的暗物質(zhì)球發(fā)生相撞。觀測(cè)中，我們清楚地發(fā)現(xiàn)銀河系中間盤頂部和底部的恒星分布存在差異。在此之前，沒(méi)有人發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。”在利用“斯隆數(shù)字天空勘測(cè)計(jì)劃”的天文望遠(yuǎn)鏡對(duì)附近的大約30萬(wàn)顆恒星進(jìn)行觀測(cè)之后，科學(xué)家得出這一發(fā)現(xiàn)。
銀河系中間盤的恒星以大約每秒20到30公里的速度上下“振動(dòng)”，仿佛波浪一樣，相比之下，環(huán)繞銀河系中央的速度則達(dá)到每秒220公里。根據(jù)維德羅和美國(guó)肯塔基州大學(xué)、芝加哥大學(xué)以及費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的4位科學(xué)家進(jìn)行的研究，這些附近恒星的位置和運(yùn)動(dòng)與此前認(rèn)為的大相徑庭。
費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室能源部門的布賴安-亞尼表示：“銀河系的這一區(qū)域好似鐘一樣發(fā)生振動(dòng)。目前，我們還沒(méi)有確定到底是何種天體穿過(guò)銀河系，可能是一個(gè)曾在銀河系中部周圍活動(dòng)的小衛(wèi)星星系，也可能是一個(gè)看不見(jiàn)的暗物質(zhì)結(jié)構(gòu)。”肯塔基州大學(xué)物理學(xué)教授蘇珊-加德納指出：“這種振動(dòng)由過(guò)去發(fā)生的一個(gè)獨(dú)立事件導(dǎo)致，可能仍在繼續(xù)。我們需要進(jìn)行進(jìn)一步觀測(cè)以確定原因。”
在對(duì)天文望遠(yuǎn)鏡獲取的銀河系數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中間盤北部和南部的恒星分布卻在很小但同時(shí)具有重要統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異。在一年多時(shí)間里，他們對(duì)各種因素進(jìn)行了分析，解釋這種“南北差異”，例如星際塵埃對(duì)觀測(cè)產(chǎn)生影響以及對(duì)所選恒星的觀測(cè)方式。不過(guò)，所有這些因素都無(wú)法解釋這種現(xiàn)象。在此之后，科學(xué)家提出另一種解釋，即銀河系過(guò)去曾發(fā)生相撞事故，導(dǎo)致恒星分布存在南北差異。
研究中，科學(xué)家對(duì)衛(wèi)星星系或者暗物質(zhì)結(jié)構(gòu)穿過(guò)銀河系中間盤進(jìn)行了電腦模擬。模擬結(jié)果顯示，在大約1億年后，如果不再遭受撞擊，銀河系將停止這種振動(dòng)，南北差異以及恒星的垂直運(yùn)動(dòng)也將隨之消失。
銀河系擁有90多億年歷史，恒星數(shù)量大約在1000億顆左右，總質(zhì)量是太陽(yáng)的3000億倍，其中暗物質(zhì)占相當(dāng)大比重。迄今為止，科學(xué)家已在銀河系中央周圍發(fā)現(xiàn)20多個(gè)衛(wèi)星星系，質(zhì)量在100萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)到10億個(gè)太陽(yáng)之間。此外，銀河系也可能存在由暗物質(zhì)構(gòu)成的不可見(jiàn)衛(wèi)星星系。宇宙內(nèi)的暗物質(zhì)數(shù)量是正常可見(jiàn)物質(zhì)的6倍。
天文學(xué)家通過(guò)電腦模擬發(fā)現(xiàn)，暗物質(zhì)形成了數(shù)百個(gè)巨型結(jié)構(gòu)，在銀河系周圍活動(dòng)。由于數(shù)量更多，暗物質(zhì)結(jié)構(gòu)穿過(guò)銀河系中間盤并導(dǎo)致垂直“波浪”的可能性超過(guò)可見(jiàn)衛(wèi)星星系。維德羅表示：“未來(lái)的天文學(xué)計(jì)劃——例如蓋亞太空任務(wù)——能夠?qū)︺y河系恒星的垂直振動(dòng)進(jìn)行前所未有的觀測(cè)并獲得空前細(xì)節(jié)，進(jìn)而驗(yàn)證我們的結(jié)論。”
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