源自一系列超新星爆炸,巨大宇宙氣泡表面催生太陽附近所有年輕恆星

作者 | 發布日期 2022 年 01 月 17 日 13:08 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


1,400 萬年前,銀河系中一系列超新星爆炸事件形成一個局部巨大氣泡結構,太陽目前正處於氣泡中心。現在一篇新研究發現,這個氣泡結構表面形成了距太陽 500 光年內所有年輕的恆星。

近幾十年來,科學家知道太陽位於一個低密度的局部宇宙氣泡內,且這個氣泡結構被數千顆年輕恆星包圍,但有關氣泡的精確大小、形狀、起源與演變,一切都還未知。

但根據一篇新研究,哈佛-史密松天體物理中心與太空望遠鏡科學研究所團隊整合包括蓋亞衛星在內的大量數據,分距太陽 650 光年範圍內稠密氣體與年輕恆星的 3D 位置、形狀、運動,偶然發現附近 7 個著名的恆星形成區域都恰好位於該氣泡表面,並因此對氣泡帶來些新見解。

太空望遠鏡科學研究所天文學家 Catherine Zucker 指出,1,400 萬年前起有 15 顆超新星陸續爆炸,並在數百萬年間將星際氣體向外推,形成了我們如今看到的局部氣泡狀結構,且這個形狀奇特的氣泡並未處於休眠狀態,而是以每秒約 6.4 公里的速度緩慢增長中。

天文學家還表示,能身處氣泡當中觀察的我們非常幸運,因為 1,400 萬年前第 1 顆超新星爆炸時,太陽離事件還很遠,但約 500 萬年前,太陽在銀河系公轉的軌徑直接路過氣泡,而現在太陽位置幾乎就在氣泡中心,就像坐在搖滾區一樣,清楚看著氣泡表面發生的恆星形成過程。

▲ 此圖繪製出距地球 500 光年以內的所有年輕恆星和恆星形成區域,都位於一個局部氣泡表面。(Source:哈佛-史密松天體物理中心

此外,天文學近 50 年前首次提出局部氣泡在銀河系中普遍存在的理論。現在新研究有統計證據支持這項理論,假如銀河系局部氣泡很少,那麼太陽不太可能剛好穿過一個巨大氣泡。

事實上,銀河系很可能類似於充滿孔洞的瑞士乳酪,其中孔的位置來自超新星事件炸開,孔的周圍(氣泡表面)則形成新生恆星。

接下來,團隊希望繪製出包含更多星際氣泡位置、形狀、大小的完整 3D 視圖,以了解垂死恆星爆炸之後,對新恆星產生以及影響銀河系結構演化方面發揮哪些作用,也需要確認這些超新星來自哪些星團。

新論文發表在《自然》(Nature)期刊。

(首圖來源:NASA