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這張資料照片顯示的是一顆最古老恒星（箭頭指示處）。這顆恒星編號SMSS J031300.36-670839.3，距離地球大約6000光年。加州理工學院的研究人員提出了一項獨特理論，稱宇宙中一半的恒星可能位于星系之外，以“孤獨恒星”的形式存在。如果能夠證實這一發(fā)現(xiàn)，將解開困擾天文學界數(shù)十年的宇宙中“丟失的物質”之謎。相關研究結果已刊登在最新一期《科學》雜志上。據(jù)西班牙《阿貝賽報》2014.11月25日報道，由于“孤獨恒星”發(fā)出的光非常微弱，所以此前天文學家們一直沒能覺察到它們的存在。沒有人知道這些已經存在的“孤獨恒星”，盡管天文學家多年來一直懷疑“在星系之外”可能有比想象多得多的東西。現(xiàn)在，利用新技術天文學家終于發(fā)現(xiàn)了這些“流浪的恒星”，而且隊伍龐大。這一發(fā)現(xiàn)將有助于科學家解開宇宙中“丟失的物質”之謎。 所有天文學家都十分清楚，天文學界尚未找出足夠多的“質量”來解釋為何宇宙能夠連在一起保持一個整體。大部分尚未被發(fā)現(xiàn)的質量由“暗物質”構成，它們不會發(fā)出任何輻射，因此也不能被人類的工具直接觀測到。但單就普通物質而言，比例并不平衡。 實際上，盡管一些估計認為宇宙中的普通物質占宇宙全部質量的將近5％（暗物質應該占23％），但天文學家能觀測到的普通物質只有2.5％。 這是一個巨大的“缺口”，也是“丟失的普通物質”之謎的理論基礎，這不能與神秘的暗物質相混淆。無論人類怎樣努力，都無法通過天文望遠鏡觀測到暗物質，因為它們并不發(fā)光。但是人們卻可以看到那些丟失的普通物質——如果知道它們在哪里的話。 很多年來天文學界一直在努力尋找“丟失的普通物質”的蹤影。有人認為它們可能藏在黑洞里。也有人認為它們可能以“恒星尸體”的形式存在。即便通過“哈勃”望遠鏡對太空進行一次徹底認真地掃描，也無法發(fā)現(xiàn)這些“多余的”物質到底在哪里。 這讓加州理工學院的天文學家們開始考慮，能不能調整望遠鏡的觀測角度，對準那些大的光源，如整個星系，這或許是找到它們的最佳方式。因為如果這些物質根本不存在于星系之內，而是之外呢？ 為了驗證這一假設，研究團隊設計了“宇宙紅外線背景實驗”衛(wèi)星（CIBER），用一種與以往完全不同的角度來解決這一問題。不光測量具體點的光源，而是來自空間的特定部分的所有光源。用這種方式，即便是最微弱和彌散性的不能單獨被發(fā)現(xiàn)的光源也能被看到。這就好比在一個足球場內，通過人群發(fā)出的喧嘩聲來估算觀眾的人數(shù)，而不是一個人挨著一個人地數(shù)數(shù)。 顯然這樣的方法無法在地球完成，因為大氣是最大的障礙。使用太空望遠鏡也不太適當，因為視野太小。研究負責人邁克爾·曾科夫指出，“‘哈勃’望遠鏡的視野只有一張小郵票那么大，而‘宇宙紅外背景實驗’衛(wèi)星的視野則是滿月的20倍”。 為了能拍攝到一張曝光足夠長的照片，研究團隊將設備加載在火箭上，并將其發(fā)射到距地面300千米的高度，從而遠離大氣層。然后當火箭開始向地球下墜時，一臺攝像機就可以拍攝到7分鐘曝光長度的照片，用兩個分光計測量收集到的光源在不同紅外線色帶上的強度。 “宇宙紅外線背景實驗”衛(wèi)星可以一次性測量星系內數(shù)以百萬計的光源。然后研究人員在排除掉來自已知星系的光源，只留下理論上任何物質也沒有的空間的光源。最后研究人員發(fā)現(xiàn)，這些星系之間的空間并不完全是黑的，而是從深處發(fā)出微弱如幽靈般的光輝，目前尚無法解釋這“深處”到底是哪里。 唯一可能的解釋是，這些“多余的”光來自于星系以外的恒星。雖然光線太弱，以至于無法單個地區(qū)分開來自哪些恒星，但卻足以讓“宇宙紅外線背景實驗”衛(wèi)星監(jiān)測到它們發(fā)出的混合光亮。 這些恒星是如何到了星系以外的地方呢？眾所周知，恒星通常誕生于星系之內，但幾十年前天文學界也已經知道，當兩個星系發(fā)生碰撞后，許多恒星就會受到“重力碰撞”，把它們集體推到星系以外的地方。 曾科夫認為，如果這些恒星也有自己的行星，上面的智能生命體“一定會感到非常孤獨，因為它們生活在及其黑暗的環(huán)境中”。 這些“孤獨恒星”能否填上那2.5％的缺口呢？研究人員認為答案是肯定的。事實上，通過“宇宙紅外線背景實驗”衛(wèi)星測量的結果顯示50％的恒星處于星系以外。但是要想最終揭開“丟失的物質”之謎還要進行更多的研究。哈勃望遠鏡拍恒星“死亡”畫面 絢麗似蝴蝶
，歐洲太空總署的天文學家用哈勃太空望遠鏡拍攝到恒星“死亡”的畫面，其顏色十分絢麗，形狀酷似一只蝴蝶。 據(jù)了解，天文學家拍攝的“蝴蝶”星云編號為NGC 6302，距離銀河系大約有3800光年。這一星云是類太陽恒星演化晚期的產物，在它的中心有一個氣體盤面，盤面的中央有兩顆互相繞轉的恒星。
歐洲太空總署的天文學家用哈勃太空望遠鏡拍攝到恒星“死亡”的畫面，其顏色十分絢麗，形狀酷似一只蝴蝶。 據(jù)了解，天文學家拍攝的“蝴蝶”星云編號為NGC 6302，距離銀河系大約有3800光年。這一星云是類太陽恒星演化晚期的產物，在它的中心有一個氣體盤面，盤面的中央有兩顆互相繞轉的恒星。
這顆脈沖星是天文學家們利用NASA的核光譜望遠鏡陣列(NuSTAR)所發(fā)現(xiàn)的，它位于梅西耶82(M82)星系的中心，距離地球約有12萬光年的距離。 報道稱，脈沖星是中子星的一種，是超新星爆炸之后的恒星殘骸?？茖W家們最初認為在這里存在的是一個黑洞，但事實并不是這樣。 核光譜望遠鏡陣列的主要研究人員哈里森稱，這顆脈沖星有著一個黑洞的全部威力，但質量卻小得多。 圖：NASA以多波長繪制的圖像，中央的粉色光點就是這顆脈沖星。
NASA的核光譜望遠鏡陣列所捕捉到的圖像。
在不同光線下的M82星系，左圖是哈勃望遠鏡的可見光圖像，右側則是錢德拉X-射線天文臺的X-射線圖像。科學家繪制最詳細銀河系圖 內含兩億顆恒星
赫特福德郡大學科學家花費10年時間繪制出史上最詳細的銀河系地圖 科學家花費了10年時間建立了最詳細的銀河系地圖，包括了2.19億顆恒星，這幅銀河系地圖內這些恒星的分布被具體描繪出來，這樣我們能夠根據(jù)該地圖了解到銀河系內恒星的主要分布時空。為了繪制這幅銀河系地圖，科學家使用了位于加納利群島的艾薩克·牛頓望遠鏡，鏡面直徑為8.2英尺，其觀測能力較強，是人類肉眼的一百萬倍，銀河系地圖內還可以看到較為昏暗的星系塵埃。 科學家繪制銀河系地圖的目的在于尋找銀河系內恒星、氣體的演化規(guī)律，在銀河系誕生之初這些氣體和恒星是如何分布的，因此該地圖也為科學家提供了洞察星系未來發(fā)展的窗口。幾個世紀以來，人們就試圖觀測銀河系內更加昏暗的星光，并推測其背后的奧秘，雖然這幅2億多恒星的地圖并不代表了銀河系內所有的恒星分布，但仍然是有史以來最大的銀河系地圖，畢竟銀河系之內的恒星數(shù)量可以達到千億顆，由此看到我們距離繪制出銀河系內詳細的恒星分布圖還是相當遙遠的。 繪制銀河系地圖的研究人員來自赫特福德郡大學，他們花了10年的時間來創(chuàng)建這幅地圖，從圖中可以看出，銀河系內的恒星分布較為均勻，但是有一部分處于黑暗之中，科學家認為這片暗域的出現(xiàn)主要是星際塵埃的遮擋，這一點獲得了多數(shù)研究人員的認同。由于銀河系存在一些星際塵埃可以將遠處的恒星遮擋，同時銀河系的旋臂恒星光也影響到我們對旋臂外側天體的觀測，基于這些因素科學家只能繪制出較容易被觀測到的恒星，對于隱藏在塵埃云背后的恒星還需要其他先進的技術。 銀河系的直徑為10萬至12萬光年，恒星數(shù)量為2000億顆，如果對比宇宙中的星系，銀河系并不是龐大的，還有更加龐大的星系，比如IC1101，恒星數(shù)量超過了百萬億顆。在一個晴朗的夜晚，我們可以從地球上任何一個角度看到大約2500顆恒星，科學家已經對銀河系大約三分之二的區(qū)域進行了觀測，得知銀河系為螺旋狀，但還有一部分結構被遮擋而無法觀測。 |
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