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銀河具有完美的對稱性

2011-12-29 00:00:00RonCowen
中國科技教育 2011年8期


  最新的研究表明,銀河不需要翻新,因為它已經很完美了。
  天文學家根據他們對于位于銀河邊緣巨大的螺旋狀行星構成臂的觀測為基礎得出了以上結論。這個發(fā)現(xiàn)表明銀河是一個具有非比尋常對稱性的完美杰作——銀河的一半簡直就是另一半的完美鏡像。
  來自于美國馬薩諸塞州Harvard Smithsonian天體物理學研究中心的托馬斯·達姆(Thomas Dame)和帕特里克·撒迪厄斯(Patrick Thaddeus)表示,他們發(fā)現(xiàn)的這種構造很可能是長形盾半人馬座(scutum Centaurus)臂從銀河內部向外部的延伸部分。這個發(fā)現(xiàn)表明,長形盾半人馬座臂一直纏繞著銀河系,對于銀河的另一個主要行星構成臂珀耳修斯(Perseus)而言,它形成了一個具有對稱性的副本。
  這兩支臂看上去是從銀河系中心條狀行星群的相反末端延伸出來的,每一支臂都纏繞于銀河問,研究人員將他們的發(fā)現(xiàn)在即將出版的(  在檢查有關原子氫氣體的銀河數(shù)據時,達姆為這種新型結構發(fā)現(xiàn)了證據。原子氫氣體發(fā)射的無線電波長為21厘米。在對21厘米波長的無線電輻射中的擴展臂進行追蹤之后,達姆說道:“我處的位置很特殊,它使我可以經過兩段樓梯就上到樓頂,并利用天體物理學中心的射電望遠鏡對來自于分子云中的一氧化碳排放進行搜索?!狈肿託怏w云包含了形成行星的原始材料。
  “這是一個重要的新發(fā)現(xiàn)?!眮碜杂谕箍敌谴髮W白水分校的羅伯特·本杰明(Robert Benjamin)評論道:“達姆和撒迪厄斯發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模擬序結構(coherentstructure,指一個連續(xù)的大尺度湍流團,它所在的空間范圍存在著一個相關聯(lián)的渦旋,并且存在一個有序的渦分量,湍流是由擬序與非擬序的運動組成——譯者注)的證據,此結構橫跨天際60度,它包含的巨大的分子氣云距銀河中心非常遙遠?!边@個最新發(fā)現(xiàn)的結構位于距銀河中心約49000光年的區(qū)域,螺旋狀臂上擁有眾多的大型分子云,每個分子云中含有分子氫的數(shù)量相當于50000個太陽的含有量。
  實際上,銀河中的每個螺旋狀星云臂都已經被逐漸發(fā)現(xiàn),達姆說道。當天文學家認識到發(fā)現(xiàn)于北方天際中的人馬座(sagittarius)星云臂和南部天際中的船底座(Carina)星云臂不過是一個單一的、大型結構的組成部分時,它們便成為了知名的“人馬船底座(sagittarius Carina)”星云臂。同樣,因為達姆和撒迪厄斯相信這個新的星云臂是長形盾半人馬座臂的延伸,“因此我們建議將‘外部長形盾人半馬座臂(Outer Scutum Centaurus)’作為它的邏輯名稱。”達姆說道。此外,這個新結構也比已知的長形盾半人馬座臂長得多,他補充道。
  這個新特征在以前之所以被忽視,是因為它傾斜于銀河平面之外,與銀河彎曲的方向相一致。大多數(shù)觀察螺旋臂的研究工作都將注意力集中于銀河平面上,達姆說道。
  “研究團隊將此特征鑒定成為一個具有離散性質的結構,這是一個很新的想法,并且有關包含分子氣體的發(fā)現(xiàn)也為螺旋臂的形成提供了很有力的例證?!北窘苊鞅硎镜?。
  將新結構中所有的一氧化碳繪制成圖還需要幾年的時間,達姆說道。盡管如此,最新觀測揭示出的銀河的對稱性,連同此前的證據均顯示出對于銀河螺旋狀結構的研究比此前很長一段時間人們所認為的都要更簡單并且更容易?!拔覀冞€不能完全論證它,但是沿著這個方向就能找到證據?!边_姆說

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