巨型热气晕包裹银河系直径达数十万光年

  北京时间9月29日消息,美国宇航局在25日公布了一幅令人惊异的图像,展示包裹在银河系外面的一个巨型热气晕轮,直径达到数十万光年。据天文学家估计,这个热气晕的质量相当于银河系内所有恒星的总和。

  借助于宇航局钱德拉X射线望远镜,天文学家对这个热气晕的规模进行了评估。如果规模和质量的估计得到证实,便可以解释银河系的所谓“重子失踪”现象。与质子和中子一样,重子也是一种粒子,在原子质量中的比重超过99.9%。根据对遥远热气晕和星系进行的观测,重子物质在宇宙诞生后几十亿年的质量和密度相当于当前不可观测物质或者说暗物质的大约六分之一。

  大约100亿年后,银河系和附近星系的恒星和气体的重子至少有一半“失踪”。在最近的一项研究中,5名天文学家利用钱德拉望远镜、欧洲航天局XMM-牛顿太空望远镜以及日本“朱雀”号卫星获取的数据对包裹银河系的热气晕的温度、规模和质量进行评估。钱德拉望远镜对银河系外的8个明亮X射线源进行了观测,距地球数十亿光年。数据显示这些天体发出的X射线被银河系的氧离子有选择地吸收。

巨型热气晕包裹银河系直径达数十万光年

艺术概念图,展示了包裹在银河系外面的一个巨大的热气晕(蓝色)

巨型热气晕包裹银河系直径达数十万光年

银河系图像。研究人员认为一个巨大的热气晕包裹着银河系

  科学家经研究发现这个热气晕的温度在100万到250万开氏度之间,相当于太阳表面温度的数百倍。其他研究发现,包裹银河系和其他星系的温暖气团温度在10万到100万开氏度之间。此外,研究还发现一个温度远超过100万开氏度的热气团。

  根据此项新研究发现的证据,包裹在银河系外面的热气晕规模远远超过温气晕。研究论文主执笔人安加里-古普塔表示:“我们知道银河系包裹着气体,但一直没有确定它的温度。我们需要解答的问题是,这个热气晕究竟有多大?质量又是多少?”研究论文刊登在《天体物理学杂志》上。

  为了找到这些问题的答案,科学家对钱德拉望远镜获取的数据,XMM-牛顿望远镜获取的有关氧离子吸收的X射线数量的数据以及“朱雀”号卫星获取的有关气晕放射的X射线的数据进行了分析。根据他们的研究发现,这个气晕的质量至少相当于100亿个太阳,甚至有可能是太阳质量的600亿倍。

  研究论文合著者、美国俄亥俄州大学的斯米塔-马瑟尔表示:“我们的研究基于合理的参数和假设。钱德拉望远镜的观测说明银河系外存在一个巨大的热气团。它包裹在银河系外面,直径可达到数十万光年,甚至延伸到周围的星系群。它的质量是一个惊人数字。”

  对银河系外热气晕的质量评估立基于相对于氢的氧量等因素。氧元素是这个气晕内的主要元素。借助于此项研究得出的发现,科学家在揭开重子失踪谜团的道路上又向前迈出重要一步。这个谜团已经困扰了天文学家10多年之久。虽然尚无法确定,但古普塔及其同事进行的研究还是提供了重要证据,证明银河系失踪的重子隐藏在这个热气晕内。据估计,这个热气晕的密度很低,其他星系周围也存在类似气晕,只是尚未被观测到。

分类:首页 时间:2014-05-06 人气:4
本文关键词: 科学
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