須同時天文學(xué)家在白色的銀河系中，發(fā)現(xiàn)有兩個動量相似的云并排出現(xiàn)，形成氣泡狀空隙，這可能是由數(shù)百萬年前恒星爆炸產(chǎn)生沖擊波的結(jié)果。
9月22日出版的《天體物理學(xué)雜志快報》，根據(jù)一項研究，在白色的銀河系中，有兩個動量相似的云并排出現(xiàn)。天文學(xué)家說，氣泡狀的空洞很可能是古代超新星沖擊波的結(jié)果。
根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，這是一個巨大的視錯覺。不過這也是一個關(guān)于星光之戀的天國故事。
發(fā)現(xiàn)過程
在太空中繪圖是一個非常棘手的事情，在二維中，這很簡單，但是在第三維，深度，這還需要做更多的工作。
現(xiàn)在我們有很多方法可以做到這一點，但我們的知識儲備仍然存在著差距，還有許多不確定因素存在。
為了探索英仙座和金牛座的分子云，科學(xué)家們在歐洲航天局蓋亞太空天文臺的幫助下制作了一張新的3D地圖。
它是我們目前擁有的最強大的工具之一，可以幫助我們了解我們銀河系的建筑和歷史。
這些數(shù)據(jù)使用一種稱為膠水的可視化軟件進(jìn)行分析，該軟件允許科學(xué)家創(chuàng)建交互式3D可視化。
結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)，這些云被一個巨大的空球隔開了，在那里找不到氣體、塵埃和恒星。事實上，它們之間相距數(shù)百光年。
天文學(xué)家凱瑟琳·祖克說：“幾十年來，我們就一直能夠看到這些云，但我們之前并不知道它們的真實形狀、深度或厚度。也不知道這些云有多遠(yuǎn)?！?/p>
這些巨大的恒星形成氣體區(qū)域，被稱為“分子團(tuán)”，他們橫跨天空，似乎在金牛座和英仙座之間形成了一座橋梁，在那里新的太陽可以在未來數(shù)十億年中生長和繁榮。
分子云
新發(fā)現(xiàn)的英仙座-金牛座超級外殼上的裂縫大約500光年寬，大約是地球和最近的太陽鄰居之間距離的115倍。
幾十年來，天文學(xué)家就一直知道金牛座和英仙座的分子云，但他們之前對此的所有研究都是基于二維觀測下進(jìn)行的。而現(xiàn)在，研究作者可以利用蓋亞的數(shù)據(jù)，開發(fā)一種新技術(shù)，用3D繪制銀河系遙遠(yuǎn)角落的塵埃。
在繪制了這些看似相連的氣體云之后，研究人員意識到它們之間沒有物理聯(lián)系。相反，它們也位于一個看不見的空腔的兩側(cè)。
研究人員表示，在這種情況下，兩個大型氣體團(tuán)似乎聚集在沖擊波的兩側(cè)，每個團(tuán)開始凝聚并形成新的恒星。
在他們的研究中，研究小組寫道，似乎連接他們的長氣絲只是一個“巧合投影”，它位于金牛座靠近氣泡的一側(cè)，似乎只連接到遙遠(yuǎn)的英仙座一側(cè)。
作者寫道，盡管數(shù)百顆年輕恒星已在氣泡邊緣形成，但氣泡內(nèi)部巨大的球形空腔指向了一個明顯的罪魁禍?zhǔn)祝簽?zāi)難性的超新星爆炸。
比亞利說?！斑@表明，當(dāng)一顆恒星死亡時，它的超新星會產(chǎn)生一系列事件，最終可能會導(dǎo)致一顆新恒星的誕生。”
超新星爆炸
超新星爆炸是一些恒星在其演化接近尾聲時經(jīng)歷的劇烈爆炸。它可以通過兩種方式來觸發(fā)：一種是突然重新點燃核聚變之火的退化恒星，另一種是大質(zhì)量恒星核心的引力坍縮。
在第一種情況下，退化白矮星可以通過吸積、吸積或合并從其伴星積累足夠的質(zhì)量，提高核心溫度，點燃碳聚變，并觸發(fā)失控的核聚變以徹底摧毀恒星。在第二種情況下，大質(zhì)量恒星的核心可能遭受突然的引力坍縮，釋放引力勢能并產(chǎn)生超新星爆炸。
這樣的爆炸非常明亮，過程中突然產(chǎn)生的電磁輻射通常會照亮整個銀河系，這種輻射可能持續(xù)數(shù)周到數(shù)月，然后逐漸衰變并變得看不見。在此期間，超新星輻射的能量可以與太陽在其生命周期內(nèi)輻射的總能量相媲美。
通過爆炸，恒星將以高達(dá)光速十分之一的速度向外擴散其大部分或幾乎所有物質(zhì)，并向周圍的星際物質(zhì)輻射沖擊波。
這種沖擊波可以導(dǎo)致膨脹的氣體和塵埃形成殼狀結(jié)構(gòu)，也可以稱為超新星遺跡。而超新星是星系中潛在的強大引力波源。
當(dāng)研究人員考慮到分子云的位置和其中恒星年齡的時候，他們估計這兩種云都是大約1000萬到2000萬年前同一超新星爆炸的結(jié)果。
因為當(dāng)一顆大恒星耗盡燃料，失去外層熱氣，然后在自身重力作用下崩塌時，也會發(fā)生類似的爆炸。
這一突然崩塌產(chǎn)生了強大的沖擊波，將前恒星破碎殘骸中所有剩余的氣體和塵埃推離。
根據(jù)比亞利團(tuán)隊的分析，這個幾乎接近球形的空腔很可能是因為一次強大的超新星爆炸，向星際空間的各個方向發(fā)射沖擊波導(dǎo)致的結(jié)果。
超新星沖擊波
當(dāng)一顆巨星耗盡核燃料時，它會以超新星爆炸的形式崩潰。恒星爆炸產(chǎn)生的碎片將噴發(fā)到太空中。
而當(dāng)一顆巨星在超新星爆炸中死亡的時候，它將會產(chǎn)生高能沖擊波，并以等離子體的形式在廣闊的空間中傳播。這些就是我們常說的宇宙射線或高能粒子。
超新星周圍的天體物理沖擊波與超音速噴流前形成的沖擊波和音爆差不多。
只不過他們之間的不同之處在于，當(dāng)恒星爆炸時，它會在周圍的離子和自由電子氣體或等離子體中形成物理學(xué)家所謂的無碰撞沖擊波。
而與空氣分子不同的是，單個電子和離子會以某種方式受到等離子體中強電磁場的強迫。
這時候這些沖擊波就會像地球上的粒子加速器一樣。它們推動著這些粒子前進(jìn)，使其速度幾乎接近光速。
然而，科學(xué)家們并不完全理解沖擊波是如何以及為什么會加速這些粒子的。
為了能更好地研究這些宇宙沖擊波，科學(xué)家們在地球上的實驗中重新創(chuàng)造了它們，并創(chuàng)造了超新星遺跡的簡化版本。
這是一種快速擴散的沖擊波，可以模擬超新星爆炸后的沖擊波。
研究人員向碳板發(fā)射了一束強激光，產(chǎn)生了兩股相對的等離子體流。并聲稱，當(dāng)?shù)入x子體流碰撞時，它們“在類似于超新星殘余沖擊的條件下”產(chǎn)生沖擊波。
通過研究地球上宇宙現(xiàn)象的微觀模擬，研究人員證實，這種撞擊可以加速電子接近光速。
而當(dāng)沖擊波膨脹時，它將推動和壓縮星際介質(zhì)中的物質(zhì)，并將其向上掃掠，形成一個球殼。
大型球殼
在距離地球約700光年的英仙座和金牛座地區(qū)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個直徑超過500光年的大型球形空腔。它被英仙座和金牛座的分子云包圍，這是由恒星形成的由冷氣體和塵埃組成的致密云。
馬薩諸塞州劍橋市哈佛史密森天體物理學(xué)中心的博士后研究員ShmuelBialy在一份聲明中說。“我們有兩種理論。要么是超新星在氣泡的核心爆炸并將氣體向外推，形成我們現(xiàn)在所說的英仙座-金牛座超級殼，要么它是隨著時間的推移，由發(fā)生了數(shù)百萬年的一系列超新星創(chuàng)造的。”
他們的重建表明，這個英仙座-金牛座超級殼似乎是數(shù)百萬年前至少一次巨型超新星爆炸的產(chǎn)物。
這種現(xiàn)象很可能會壓縮并觸發(fā)兩個分子云中恒星的形成。目前，氣泡似乎不再膨脹，它現(xiàn)在是宇宙生命周期的紀(jì)念碑。
所以，這個星團(tuán)的故事終究是有了一個美好的結(jié)局。但據(jù)研究人員稱，更令人欣喜的是新的測繪技術(shù)本身。
作者寫道，這項研究代表了分子云的首次3D成像，它為許多關(guān)于氣體重新排列以形成恒星的方式的潛在發(fā)現(xiàn)打開了大門。
