神秘力量正在撕碎毕星团!幕后黑手看不见,科学家如何解释
在银河系内,并不是所有恒星都像太阳这样孤独地运行着。有些恒星会结合在一起,组成巨大的星团,共同栖居在这片宇宙空间中。一般来说,当10个或者更多恒星之间存在着引力的相互作用时,我们就可以称之为星团了。迄今为止,科学家们已经在银河系内发现了一千多个星团,其中距离我们最近的叫做毕星团,位于大约143光年之外。毕星团的名称来自于我国古代二十八星宿中的毕宿,包含着大约300颗恒星,总质量也大约是太阳的300倍,半径约30光年。不过最近科学家们发现,太阳系的这个近邻竟然正在被撕碎,面临着解体的危机。更加令人困惑的是,科学家竟然看不见这一次的幕后黑手。实际上,星团在引力的作用下撕裂并不稀奇。我们知道,星团本来就是一个恒星高度密集的区域。在如此高的恒星密度下,星团内部的引力波动非常剧烈,相互干扰。尤其再加上整个星系所提供的潮汐力导致星团不同区域受到的引力不同,这也容易导致星团被撕裂,形成所谓的“恒星河”,也叫做恒星潮汐流。这种潮汐流不太容易识别,因为这里的恒星看起来已经不属于星团了,二者之间的引力作用又不是肉眼就能看到的。想要识别星团的潮汐流,不仅需要测量周围各个恒星的距离。还要将这些恒星组合在一起,非常复杂和困难。好在,2013年的时候,欧洲航天局发射了著名的盖亚卫星,而这颗卫星的使命就是绘制迄今为止最完整、精确的银河系三维地图,因此会收集超过10亿颗恒星的距离、位置、运行规律等信息,而这些数据就可以帮助科学家们寻找潮汐流。这些位于潮汐流中的恒星,虽然看起来已经脱离了星团,但它们的运行模式在一定程度上依然和星团内的恒星保持着一致性。因此,在盖亚卫星的帮助下,科学家们发现了许多以前都没有注意到的潮汐流和带有潮汐流尾巴的星团,并注意到星团和潮汐流之间交界处正在发生松动并即将掉队的恒星。早在2019年的时候,科学家们就曾经宣布,他们在第二次公布的盖亚数据中就发现了毕星团的潮汐流。在毕星团以每秒43公里的速度远离太阳系的同时,这个潮汐流也像尾巴一样有着类似的运动规律。在取得了这个发现后,欧洲航天局的天文学家Tereza Jerabkova立即对此表示了浓厚的兴趣,于是和欧洲航天局以及欧洲南方天文台的同事们一起进行了跟踪关注。随着盖亚卫星发布了2.5版和3版的数据,他们也立即着手收集相关数据,以寻找此前未发现的毕星团潮汐流恒星。结果令人非常震惊,因为他们发现了成千上万个与毕星团有关的恒星。在直径约60光年的毕星团身后,竟然拖曳着跨幅达到了数千光年的巨大潮汐流尾巴!当然,对于一个被星系的潮汐力撕扯的星团来说,有这么巨大的尾巴也是可以理解的。但接下来的研究,就让科学家们感到困惑了。研究人员利用计算机模拟了毕星团被撕裂的过程,结果发现,模型中潮汐流尾巴上的恒星数量有明显的增加。而实际观测结果则大不一样,很多恒星都没有被观测到。为了搞清楚这个问题,研究人员继续做了多次模拟。结果发现,如果毕星团附近存在着足够大质量的天体或者物质,就能够让模拟结果和实际观测相匹配。为了达到这一效果,让这些恒星走上了另一条道路,这个质量需要达到太阳的1000万倍。Jerabkova指出:“毕星团肯定和这个超级巨大的团块近距离发生了相互作用,所以才被撕碎的。”可问题在于,如此大质量的团块,却完全看不见。科学家们对毕星团周围进行了大量的观测,却没有找到任何天体或者物质集团能够具备如此巨大的能量。这要如何解释呢?暗物质是一种非常诡异的物质,它们仅仅与可见物质有引力上的相互作用,因此平时我们完全观测不到暗物质的存在,只能察觉到它对天体造成的引力作用。就像这次对毕星团的观测一样,可以让科学家们推测出周围暗物质的存在,但是却观测不到它们到底是什么模样。而且,暗物质的数量远比可见物质要多,它占据了整个宇宙质量的85%左右。它们不仅在今天充当着凝聚星系的角色,甚至在宇宙早期的时候,它们也通过组成团块产生巨大引力的方式,让可见物质聚集在一起,才形成了今天的星系。因此,对于科学家来说,搞清楚暗物质的本质非常重要,也有助于我们理解宇宙和星系的形成过程。直到今天,暗物质仍然广泛存在于宇宙的各个星系之中。包括我们的银河系在内,也有着巨大的暗物质晕。科学家们认为,银河系周围的暗物质晕非常巨大,跨幅甚至可达190万光年,远远超过了银河系的直径。而在这些暗物质晕内,暗物质的分布也并不均匀,可能会存在一些比较密集的暗物质团块,在宇宙空间徘徊。在本次研究中,科学家们意识到毕星团附近就有可能存在着一个暗物质团块。当然,这还有待于研究人员的进一步观测和探索,或许未来能有其他不同的发现也说不定。与此同时,这一次的研究也给科学家们提供了一个研究方向:这种潮汐流或许就是我们研究暗物质的绝佳对象,这里很有可能是神秘引力发挥作用的重要区域,未来科学家们可以更多地对这里进行观测和研究。毕竟,距离我们仅一百多光年的毕星团已经被撕碎,这个巨大的引力源是否会对太阳系产生影响呢?这也有待于科学家们的进一步研究。
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请
点击举报。