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銀河系中心隐藏着什麼秘密?科學家發現,那裡有一道神秘的屏障

作者:魅力科學君

從恒星密度這方面來講,太陽系所在的區域最多隻能算是銀河系的“郊區”,這是因為銀河系中的恒星分布并不是均勻的,具體表現為,距離中心區域越近,恒星的密度就越高,以至于在銀河系中心區域,恒星的密度可以達到太陽系所在區域的上百萬倍,甚至更多。

銀河系中心隐藏着什麼秘密?科學家發現,那裡有一道神秘的屏障

是以恒星雲集的銀河系中心區域,當然成為了我們人類重點關注的目标,在過去的日子裡,科學家們一直在探索銀河系中心隐藏着什麼秘密,并且也有了不少的發現,其中當然不乏一些令人頗感神秘的現象,例如在一次與宇宙射線相關的研究中,科學家就發現,那裡有一道神秘的屏障,下面我們就來看看這具體是怎麼回事。

關于宇宙射線,相信大家都不陌生,簡而言之,宇宙射線就是宇宙空間中的一種帶電高能次原子粒子,它們大部分都是質子,還有少部分的α粒子(氦原子核)、電子以及其他較重元素的原子核。由于宇宙中各種天體的高能活動或者天體演化的高能過程,都有可能産生大量的宇宙射線,是以它們在銀河系中是很常見的。

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根據理論模型的推演,由于宇宙射線是帶電粒子,是以當它們在銀河系中傳播時,會被星系中的各種磁場反複加速或減速,并使其方向随機地發生改變,是以從理論上來講,銀河系中的宇宙射線分布應該是平滑且相對穩定的,那實際情況是否真是這樣呢?對此,一個由中國科學院天體實體學家黃曉淵上司的研究團隊,給出了否定的答案。

盡管我們無法對宇宙射線進行直接觀測,但由于宇宙射線在其傳播過程中,時不時地就會與一些星際媒體(如氣體和塵埃)發生互相作用,在此過程中,會有一定的機率釋放出伽馬射線光子,是以通過對這種現象,我們就可以間接地觀測銀河系中的宇宙射線。

在此次研究中,科學家對來自“伽馬射線大區域空間望遠鏡”的觀測資料進行了深入地分析,揭示了一個令人驚訝的現象:銀河系的“中心分子雲”(Central Molecular Zone)中的宇宙射線密度顯著低于銀河系的平均水準,似乎那裡有一道神秘的屏障,阻止了其外側的宇宙射線向其内側傳播。

銀河系中心隐藏着什麼秘密?科學家發現,那裡有一道神秘的屏障

(↑“中心分子雲”是銀河系中心區域的一個物質密集的區域,其中包含大量的氣體和塵埃,空間跨度約1600至1900光年)

需要知道的是,銀河系中心是有一個超大品質黑洞的,在其附近的高能環境中,也存在着大量宇宙射線的加速和釋放過程,是以一個合理的推測就是,這道屏障應該是“單向開放”的,簡單來講就是,它隻允許其内側的宇宙射線“出去”,而不允許其外側的宇宙射“進來”,因為如果不是這樣的話,“中心分子雲”中的宇宙射線密度就不應該像我們觀測到的那麼低。

不得不說,這樣的現象實在是令人浮想聯翩,一個迷人猜測就是,或許那裡存在着科技高度發達的外星文明,而這道屏障正是他們的傑作,畢竟這個屏障強大到足以阻止宇宙射線,當然也可以用來抵擋其他的威脅。

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不過在沒有确鑿的證據之前,科學家們是不會輕易采納“外星文明”這個選項的,那麼,從自然形成的角度來講,銀河系中心區域的這道神秘屏障是怎麼形成的呢?對此,科學家給出了多種解釋,就目前的情況來看,其中認同度較高的主要有兩種。

一種觀點認為,“中心分子雲”中的氣體可能會在引力作用下發生局部坍縮,這可能會導緻局部區域的氣體密度增加,這些高密度的氣體可以壓縮磁力線,進而增強局部磁場的強度,在此之後,增強的磁場會又會對宇宙射線産生強大的作用力,使其改變路徑,如此一來,就形成了一道天然的屏障,阻止了大部分的宇宙射線進入銀河系中心區域。

另一種觀點則認為,在太陽系内,“太陽風”(即太陽釋放出的高速帶電粒子流)對來自宇宙深空的宇宙射線有着明顯的阻擋作用,而在銀河系中心區域,大量的恒星也可能會産生與“太陽風”類似、但規模大得多的“銀河風”,進而将大部分的宇宙射線阻擋在外。

銀河系中心隐藏着什麼秘密?科學家發現,那裡有一道神秘的屏障

(↑”太陽風“阻擋宇宙射線想象圖)

需要說明的是,就目前情況來看,這也隻能說是合理的推測,實際情況是否真是這樣,還有待進一步的研究,總而言之,銀河系中還有太多的秘密,等待着我們去探索。

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