银河|巨大的宇宙气体云将点燃银河系


曾经以为的陌生人 , 原来是被迫离开的游子 , 如今他已踏上归途
银河|巨大的宇宙气体云将点燃银河系
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图解:巴基斯坦喀喇昆仑山脉康科迪营上空的银河 。 右边是斜接峰 , 最左边是布洛阿特峰 。 由安迪·迪克斯拍摄 。 图源:annedirkse.
说起我们星系 , 大部分人会想到夜空中的星星 , 浩大旋转的旋臂 , 盘状的银河系平面 , 位于星系中心的核球 。 所有这些组成了我们平凡的家 , 包含4000多亿与太阳相差无几的恒星里在地球上随处可见的银河 , 在宇宙中与之相似的有数千亿个 。 在晴朗无月的夜里 , 在地球上随处可见的银河 , 在宇宙中与之相似的有数千亿个 。
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图片来源:美国宇航局 , 欧空局和A.菲尔德(太空望远镜科学研究所) 。
然而这张图包含的不仅是我们的银河系 , 还有许多我们看不见的内容 。 特别的 , 在这个星系盘周围 , 包围着一层巨大的大质量光环 。 其中不仅充满了暗物质 , 还充斥着各种各样的普通物质 。 这些普通物质包括数以百计的球状星团(几十万颗恒星被束缚在仅仅几十光年的空间里) , 以及-非常重要-在星系外围高速驰骋的巨大分子气体云 。 这些星云本身可以诞生恒星 , 或者与我们的星系盘碰撞引发恒星的诞生 , 亦或者它们也可以通过引力和其它物质相互作用 , 其中包括:

    1. 掉落的暗星系或者潮汐尾
    2. 球状星团
    3. 其他分子云
    4. 路过的普通物质或暗物质团块

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图片提供:B.萨克斯顿和F.克曼(国家射电天文台/联合大学有限公司/国家科学基金会)和A.梅林格 。 图片来源:美国宇航局 , 欧空局和Z.莱沃伊(太空望远镜科学研究所)
引力相互作用是非常有意思的 , 因为无论什么时候 , 如果有三个天体相互作用 , 其中两个都会慢慢束缚在一起而第三个会受到排斥 , 甚至在不久后第三个很可能被弹射出去 。 我们就是利用这种方式借助行星使航天器到达太阳系外围的 , 同样的原理也可以使气体云从我们的星系弹射出去 。 然而有一种非常特殊的情况 , 我们星系中的气体云恰好处于被踢出去的边缘 。
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在我们星系外围 , 有数百团气体云以几百千米每时的速度飞驰 。 它们拥有的稳定轨道使它们远离星系平面 。 一般来说 , 它们的形状并不规则 , 它们的体积横跨数千光年 , 它们的质量是太阳的几百万倍 。 然而有这样一个被称为“史密斯云”(下图)的星云 , 它与其它一切星云都很不一样 。 它与我们的距离更加遥远 , 它向我们驰来的速度令人惊讶 , 约310km/s , 或700000英里每小时 。 正如我之前所说的 , 它在向我们奔来 , 约3000万年后 , 它很有可能以非常高的速度与我们的星系盘相撞 。 3000万年 , 对人类来说 , 是相当漫长的一段时间 , 但对于银河系来说 , 不过是弹指一瞬 。 (作为对比 , 太阳绕银河系中心一周大约需要2亿年 。 )如下 , 这就是我们发现的依据 。
我们通过测量化学元素的丰度(重元素的丰富程度)已经轨道测量得出了它起源于一个星系的结论 。 哈勃数据显示史密斯星云富含硫元素 , 其程度与银河系接近 。 如果它来源于星系之外 , 它的硫丰度应该低的多 。
此外 , 多亏了哈勃数据 , 福克斯得以运用轨道动力得出以下结论:这个星云来自我们的星系 ,
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