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中科院天文学家发现,一道神秘屏障隔离了银河系中心
2022-11-16

正所谓“不识庐山真面目,只缘身在此山中”,虽然我们可以看到位于银河系之外的各式各样的星系,但对于银河系本身是什么情况,我们却知之甚少,由于大量星际尘埃的遮挡,我们甚至连银河系“繁华”的中心区域都看不清楚,对于我们而言,那里还隐藏着太多的神秘。

中科院天文学家发现,一道神秘屏障隔离了银河系中心

在银河系中存在着大量的宇宙射线,从本质上来讲,它们是高速运动的带电亚原子粒子(即结构比原子还要小的粒子),其中绝大多数都是质子,还有少部分其他元素的原子核(以氦原子核为主)以及微量的电子。

宇宙射线的来源很广,超新星、类星体、黑洞、脉冲星、恒星的高能活动都可以产生宇宙射线,研究银河系中的宇宙射线的起源、传播以及分布,有助于我们更加深入地了解银河系。

直接观测宇宙射线是不太现实的,所以天文学家们通常会采用一种间接的观测方式,简单来讲就是,宇宙射线在空间中传播的过程中,会有一定的概率与星际介质(例如气体分子、尘埃)发生相互作用,然后释放出高能伽马射线光子,从而被观测到。

来自中科院的一组天文学家正是使用的这种方法,在研究工作中,他们在对“伽马射线大区域空间望远镜”(Gamma-ray Large Area Space Telescope)的观测数据进行了深入分析之后,发现了一个“不正常”的情况:位于银河系中心的分子云中的宇宙射线密度,远远低于银河系其他区域的宇宙射线密度。

为什么说这种情况“不正常”呢?正如前文所言,宇宙射线的来源是很多的,在此基础上,由于宇宙射线的带电粒子,它们的传播路径就会被星系中的各种磁场反复偏转,因此在整个星系的层面上来看,宇宙射线的密度应该是均匀的。

这就意味着,似乎有某种神秘力量建立起一道屏障,隔离了银河系中心,使得外面的宇宙射线无法进入位于银河系中心的分子云。

更加有意思的是,该研究还确认了在银河系的中心区域,其实存在着一个巨大的宇宙射线源头,天文学家推测,这个源头应该就是银心黑洞——人马座A*(Sagittarius A*),这个庞然大物的质量大约是太阳质量的430万倍,当它在吸积其周围的物质时,就很可能会产生大量的宇宙射线。

然而研究结果却是,尽管存在着这样一个巨大的宇宙射线源头,银河系中心的分子云中的宇宙射线密度依然远远低于其他的区域,这就说明了,这一道神秘屏障居然是“单向开放”的,它可以允许其内侧的宇宙射线“出去”,而不允许其外侧的宇宙射线“进来”。

这道神秘屏障到底是怎么回事?

看到这里,相信有不少人都已经在浮想联翩了,毕竟银河系中心是整个银河系中最“繁华”的区域,或许那里会存在着传说中的外星文明,而如果真是这样的话,他们利用某种神秘力量建立起一道屏障隔离了银河系中心,从而将自己保护起来,也不是不可能(能防住宇宙射线的屏障,应该也能够防住很多其他的威胁)。

不得不说,这是一个很有意思的猜测,但这种猜测成立的可能性其实是非常低的,这是因为在银河系中心恒星密度极高,以至于那里的辐射(如伽马射线、X射线)非常强烈,除此之外,由于恒星彼此之间距离太近,强烈的引力干扰也会使得那里的行星无法稳定地运行,在这种情况下,生命(至少是我们已知的生命)根本就无法银河系中心区域生存。

从目前的情况来看,中科院的天文学家暂时还没有确定这道神秘屏障的形成机制,不过他们还是给出了两种猜测,第一种猜测是,银河系中心区域的大量恒星产生的“恒星风”以某种特殊方式聚集起来,将宇宙射线阻挡在外;还有一种猜测是,银河系中心区域附近密集的尘埃和气体云发生了坍塌,进而压缩那里的磁场并形成了一个能够阻挡宇宙射线的屏障。