晚上抬頭望向夜空,那條橫跨天際的銀河總讓人忍不住遐想。但你知道嗎,我們看到的只是銀河的“表皮”,銀河系中心的區域,藏著整個星系里最極端的環境,最近科學家剛公布了一張史上最大的相關圖像,揭開了不少沒人見過的秘密。
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拼出650光年的宇宙全景
這張由智利ALMA望遠鏡拍下的巨幅圖像,覆蓋了銀河系中央分子帶(CMZ)650光年的范圍。這個區域距離地球2.8萬光年,擠著海量的氣態物質和恒星,足足占了銀河系近80%的致密氣體。
因為這片區域被厚厚的塵埃擋住,之前很難看清細節。這次的ALMA中央分子帶探索巡天項目(ACES),把幾十張單獨的照片拼成了一張完整的拼圖,最終的圖像在天空中占的面積,相當于三個月亮并排那么大。科學家終于能前所未有地看清這片區域里的復雜過程。
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藏在塵埃里的復雜化學密碼
研究團隊在這片區域里找到了幾十種不同的分子,從簡單的一氧化硅,到甲醇、丙酮、乙醇這類復雜的有機分子。歐洲南方天文臺的阿什利?巴恩斯博士說,最讓人興奮的就是這里豐富的化學環境,這些含碳的復雜分子,和地球生命的基礎元素是一樣的。
通過這次巡天,我們能更好地理解行星甚至生命的原材料,是怎么在宇宙里形成的。銀河系核心的極端環境,催生的分子比地球附近氣體云里的更大更復雜,有些甚至可能是氨基酸的前身——也就是構成所有生命蛋白質的基本單元。
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解開星系核心的動態謎題
除了化學物質,團隊還發現了大片的氣體細絲,這些結構像宇宙里的河流,把氣態物質輸送到最致密的云團里,那里正是新恒星誕生的地方。曼徹斯特大學的丹尼爾?沃克博士說,之前只在個別區域見過這類細絲,但這次的圖像證明它們遍布整個中央分子帶。它們的起源還沒完全搞清楚,可能和磁場、大規模氣體流動,或是之前沒被發現的動態過程有關。
巴恩斯博士提到,這片區域一直在被引力和大質量恒星的生命周期重塑,還和黑洞這類極端天體互相作用。圖像里能看到橫跨數百光年的氣體絲網絡,還有正在形成新恒星的致密云團,以及恒星爆炸吹出的巨大空腔和氣泡。
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這張照片為啥這么重要?
銀河系的正中心藏著人馬座A*,一個質量相當于400萬倍太陽的超大質量黑洞,它的強引力和輻射制造出了銀河系里最極端的環境。而這次的研究,能幫我們搞清楚太陽系到底是怎么形成的。
利物浦約翰摩爾斯大學的史蒂文?朗福德教授說,中央分子帶是離我們最近的、環境和早期宇宙相似的區域。45億年前太陽系形成的時候,宇宙的環境比現在地球附近要極端得多,而我們可以通過觀察這里正在形成的恒星和行星,細致地還原當年的過程,搞清楚我們自己的起源。
原來我們身體里的碳元素,或許早在幾十億年前,就隨著這些宇宙氣體流,慢慢飄到了太陽系形成的地方。你有沒有好奇過,我們身邊的生命元素,到底來自宇宙的哪個角落?
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