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回顧2021,這一年發現了10個奇異的太空結構,你知道幾個?

我們越是仔細觀察宇宙,它就越是美麗和令人困惑。

回顧2021,這一年發現了10個奇異的太空結構,你知道幾個?

(圖檔來源:Torrance Hodgson/ICRAR/Curtin University)

無線電水母的寬度超過了100萬光年。

哈勃太空望遠鏡在地球上空運作300多英裡(480公裡),與它所研究的許多星際物體相隔數千萬光年,它将 "遠端工作 "推向了一個新的極端。即使在它之下的地球世界正努力應對新冠病毒的大流行,在它之上的奇怪和美妙的的太空世界卻不斷奔湧出新的發現,天文學家拉開了黑洞怪物、隐形巨磁結構和地外行星宇宙寶庫的帷幕。

提醒大家,離地球越遠,我們的宇宙就越奇怪。以下是2021年發現的10個最棒、最極端和最神秘的太空結構。

1.南方天空中的"吃豆人"星體

大麥哲倫星系中的超新星殘骸N63A,與“吃豆人”星體有着不可思議的相似之處。

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(圖檔來源:NASA/ESA/HEIC和哈勃遺産團隊(STSCI/AURA))

據說在太空中,沒有人能聽到你玩 "Wakka "。把這句話告訴吃豆人這顆古老的超新星的氣體殘骸吧,它的形狀能被典型的視訊遊戲愛好者一眼識别出來。這個天體的官方稱謂是N63A,是一顆在自重條件下坍塌的恒星,位于距離銀河系 16.3萬光年的大麥哲倫星雲。由過熱氣體的散布呈現出這種形狀是偶然的。但是,位于Pac-Man運轉軌道上明亮的 "動力顆粒 "并不是巧合,根據NASA研究人員的說法,這些顆粒是年輕的恒星,由很久以前孕育了Pac-Man命運多舛的祖星的同一片氣體雲鑄就。真可惜......看來那顆恒星已經沒有多餘的生命。

2.幽靈般的水母,起死回生

無線電水母星雲的寬度超過100萬光年。

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(圖檔來源:托倫斯-霍奇森,ICRAR/科廷大學)

銀河系星團是宇宙中最大的通過引力結合在一起的已知星團結構。它們可能包含數以千計的星系、巨大的熱氣雲,有時還有一兩隻像水母一樣的發光幽靈。在距離地球約3億光年的南部天空中的Abell 2877星系團中,天文學家發現了這樣的一個水母。這個宇宙水母僅在一個狹窄的射電光帶中可見,寬度超過100萬光年。

根據發表在《天體實體學雜志》上的一項研究,我們從來沒有在這麼窄的光帶中觀測到過這麼大的宇宙結構。這個果凍狀的宇宙結構可能實際上是一個 "無線電鳳凰"——一個由高能爆炸(如黑洞爆發)産生的宇宙結構,在數百萬年的時間裡随着結構的膨脹和電子的能量損失而逐漸消失,最後被另一個宇宙大災難(如兩個星系的碰撞)重新激活。其結果是一個巨大的結構,在某些無線電頻率下發出亮光,但在所有其他頻率下迅速變暗。它是一個幽靈,無論是像一個水母或者是一隻鳳凰,它都是一個整體。

3.獵戶座鼻子裡的超稀有行星

GW獵戶座有三顆恒星,位于三個搖擺不定的塵埃環的中心。天文學家認為這裡面也可能有一顆罕見的三個太陽行星。

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(圖檔來源:ESO/L. Cal ada, Exeter/Kraus et al.)

别打噴嚏了,獵戶座! 今年,科學家們發現了令人信服的證據,即宇宙中最罕見的行星類型--一個同時圍繞三顆恒星運作的世界--正栖息在獵人星座巨大的、充滿氣體的鼻子的頂端。

這個恒星系統被稱為GW Orionis(或GW Ori),距離地球大約1300光年,是一個誘人的研究目标;三個塵土飛揚的橙色星環互相嵌套,這個系統看起來就像天空中一個巨大的牛眼。在這個牛眼的中心有三顆恒星--兩顆互相鎖定在一個緊密的雙星軌道上,第三顆圍繞着另外兩顆大距離旋轉。

發表在《皇家天文學會月刊》上的一篇論文中,研究人員在以前的資料基礎上表明,該恒星系統的三個環中的一個搖擺不定的錯位幾乎肯定是由其中一個環記憶體在的一個巨大的、木星大小的行星造成的。如果被未來的研究證明,這個巨大的世界将成為迄今為止在宇宙中探測到的第一顆 "環三 "行星,或圍繞三顆恒星運作的行星--并将給天行者盧克的雙太陽母星世界塔圖因帶來真正的好處。

4.一個螺旋形的黑洞能量炮

橢圓星系Messier 87的最新圖像顯示了一個具有開瓶器般螺旋結構的強大噴射流。該噴射流從位于該星系中心的黑洞處向外延伸了8000光年。

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(圖檔來源:Pasetto等人,Sophia Dagnello,NRAO/AUI/NSF)

2019年,研究人員釋出了第一張(也是迄今為止唯一一張)超大品質黑洞的照片,這是一個品質約為太陽65億倍的巨大天體,位于距離地球約5500萬光年的星系Messier 87中。今年,科學家們利用位于新墨西哥州的超大序列天文台再次觀察了這個怪物天體,目前着重關注從黑洞中心噴出的巨大的物質和能量流。研究小組的分析表明,這個巨大的物質噴射流不可能是一個直射器,而是被一個開瓶器狀的磁場扭曲成一個奇怪的 "雙螺旋 "結構,這個磁場從黑洞中噴射而出,深入到太空中長達近3300光年。研究人員說,這是迄今為止在銀河系噴流中檢測到的最長的磁場,它為宇宙中最常見的現象之一提供了一個新的視角。

5.保護銀河系中心的隐形“屏障”

來自費米伽馬射線太空望遠鏡的資料對銀河系中心進行的藝術化描繪。

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(圖檔來源:NASA Goddard)

銀河系中心的功能就像一個巨大的粒子加速器,以接近光速向宇宙發射帶電物質的宇宙射線束。當研究人員在11月9日《Nature Communications》上試圖繪制銀河系中心附近的宇宙射線密度時,他們發現了一些令人費解的事情:即使宇宙射線大規模地從銀河系中心湧出,一個神秘的 "屏障 "仍使很大一部分進入的宇宙射線根本無法進入銀河系中心。研究小組隻能推測這個宇宙射線屏障的來源,但認為它可能是銀河系的中心黑洞--可怕的人馬座A*

6.古代星系的巨大"船塢"

G237原生星系團的圖像,其星系的不同顔色代表不同的觀測波長。

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(圖檔來源:ESA/Herschel和XMM-Newton;NASA/Spitzer;NAOJ/Subaru;大型雙目望遠鏡;ESO/VISTA. Polletta, M. et al. 2021; Koyama, Y. et al. 2021)

在《Astronomy & Astrophysics》上的一項研究中,科學家們發現一個建造星系的巨大 "造船廠",類似于銀河系的成長過程。這個巨大的結構被稱為原星系團,包含60多個星系,距離地球110億光年,處于一個僅有30億年曆史的宇宙部分。像這樣的原星系團是在一些空間區域形成的,在這些區域中,縱橫交錯的被稱為“filaments”的長長的氣體絲線,是為引力提供了氫氣的動力源,以凝聚成恒星和星系。研究人員說,在這個 "船塢 "中聚集起來的年輕星系似乎正在以一種貪婪的、幾乎不現實的速度增長。這一發現表明,古代原生星系團在組裝現代宇宙的基礎方面的效率遠遠超過研究人員的想象。

7.銀河系中一個500光年寬的"空洞"

新的研究表明,金牛座和英仙座的分子雲被一個巨大的 "空洞 "分割開來,這個空洞可能是由一顆古老的超新星創造的。

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(圖檔來源:Alyssa Goodman/天體實體學中心 | 哈佛和史密森尼)

在美麗的銀河系中,有兩團地位同等的氣體星雲并排出現。這些被稱為 "分子團 "的巨大氣體星雲形成區橫跨天空,似乎在金牛座和英仙座之間形成了一座橋梁。這是一個關于星際愛情的天體故事--而且,根據最近的研究,這也是一個巨大的視錯覺。

由歐洲航天局Gaia空間觀測站提供的該地區的新3D地圖顯示,這些看似很親近的星雲實際距離上相距數百光年,他們被一個完全沒有氣體、塵埃和恒星的巨大空球所隔開。根據9月22日發表在《The Astrophysical Journal Letters》上的一項研究,這個新發現的鴻溝被稱為英仙座-金牛座超殼,寬約500光年,可能是由數百萬年前的災難性超新星造成的。好消息是,研究人員寫道,這個古老的爆炸可能加速了超殼邊緣的恒星形成,給這個星際交叉的悲劇一個圓滿的結局。

8.圍繞太陽系扭曲的磁力"隧道"

右圖顯示了射電偏振波中的夜空,圖中箭頭指向的是絲狀物。

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(圖檔來源:多米尼克射電天體實體觀測站/Villa Elisa望遠鏡/ESA/普朗克合作組織/Stellarium/J. West.)

地球,連同太陽系的其他部分和附近的一些恒星,可能被困在一個巨大的磁力隧道裡--而且天文學家們也找不到原因。天文學家在提前出版的資料庫arXiv上的一篇論文中提出,一個巨大的、肉眼不可見的、長約1000光年的磁力卷軸管,可能環繞着太陽系。研究小組對銀河系附近的兩個最明亮的無線電發射氣體結構--北極刺(North Polar Spur)和扇形區域(Fan Region)進行了調查,發現這兩個結構雖然位于天空的不同方位,但它們之間可能存在着連接配接。

研究人員說,連接配接這些結構的證據是帶電粒子和磁場的長而扭曲的卷軸,類似于一個 "彎曲的隧道",包裹着中間的一切,包括太陽系。目前還不清楚這個磁 "隧道 "來自哪裡,但是像這樣的“卷軸”可能在宇宙中無處不在,而且可能是一個縱橫交錯的磁場線的全面網絡的一部分。

9.一個"碎片化"恒星的第一視角

黑洞将恒星撕成細絲,像毛線球一樣纏繞在自己身上。

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(圖檔來源: NASA//CXC/M. Weiss)

黑洞是雜食家。當一顆不幸的恒星過于接近這些貪婪的天體時,黑洞的極端引力會将恒星拉成一個長條形,這個過程被稱為 "面條化"。今年5月,研究人員首次直接看到了這個不規則的過程,當時一個重量是太陽品質的3000萬倍、距離地球7.5億光年的黑洞,将一顆路過的恒星困在了它的魔掌中。

這次災難性的遭遇産生的明亮的光、X射線和無線電波的閃光,地球上的望遠鏡可以清楚探測到。但是它也揭示了黑洞極地周圍不尋常的吸收線模式,顯示出一條長長的光束,像一個毛線球一樣圍繞着黑洞纏繞了許多圈。因為大多數吸收線通常出現在黑洞的赤道附近,是以研究人員得出結論,他們見證的一定是恒星變質的過程。現在,他們如何将一個巨大的紙巾送到另一個星系給他們擦淚?

10.月球遠方的一個"神秘小屋"

神秘的小屋 "在月球表面的地平線上顯示為一個立方體形狀的突起。

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(圖檔來源:CNSA/Our Space)

最後,描述一個相比之下比上面提到的神秘天體都更接近地球的物體,一個 "神秘的小屋 "驕傲地站在月球的遠方,怎麼樣?中國的 "玉兔2号 "探測器在10月29日發現了這個立方體形狀的異常物體,該物體就在原本均勻的地平線上突出來。這是一個外星方尖碑,就像斯坦利-庫布裡克的《2001:太空漫遊》一樣?還是更無聊的東西,比如月球上的衆多巨石之一?據中國國家航天局稱,"玉兔 "号将需要兩三個月的時間來仔細觀察--而且,希望能有一個令人滿意的答案。在那之前,我們将保持樂觀的态度觀測我們上方的天空。

BY: Brandon Specktor

FY: 迂魚

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