头条 为了孕育恒星 银河系正在“变胖”

原题目：为了孕育恒星，河汉系正在“变胖”

 

　　尽人皆知，假定一团体摄入的能量高于耗费的能量，身体就可能发胖，反之则会瘦弱。测量人的体重增减只要一台秤而已。

　　而浩瀚宇宙中的星系，特别是人类生存的河汉系，处于怎么样的变卦傍边，却是困扰全世界天文学家的重浩劫题。日前，一个由欧洲航天局地舆学家安德鲁·福克斯博士领衔的国外研究团队在《天体物理学报》上撰文指出，河汉系吸入的气体比呼出的气体风致更大，处于“发胖”的历程中。

　　那末，河汉系的“呼吸”与质质变更背后有怎么样的奥秘？这种“发胖”将给天河系带来哪些影响？

　　气体肉体交换 激活“一池春水”

　　天河系中不息有气体被“吹”出，但这些气体还会从头被“吸”回，落到星河系上。这种“呼吸”象征着甚么？

　　“这是恒星的降生与死亡所带来的气体灰尘物资轮回。”中国科学院上海地舆台副研讨员左文文在蒙受科技日报记者采访时透露表现，恒星从银盘中的气体份子云中坍缩形成。恒星演变进程中的星风，以及大质量恒星演化到生命晚期发生的超新星爆炸，均会将大部分物质向外抛散，并向附近的星际物资发射激波，形成一个由压缩的气体与尘土造成的壳状结构，即超新星遗迹。

　　“恒星可视为源于尘土，死亡时又归于灰尘。”左文文说。

　　恒星从生到死的整个生命周期成果了一次大尺度的搬运——将银盘中的气体尘埃物质向天河系更外围的银晕中转移。况且，恒星的毕生积攒了少许的金属元素。天文学中一样平常把比氦元素原子数大的元素均称作金属元素，这些金属元素就像是一颗恒星兢兢业业地任务——奋力地熄灭自身，格斗一辈子攒下的财产。它在平常生活中有时会“消费”，即颠末星风征兆抛出一一部分物资；更多的是在大品质恒星走向失陷的那一刻，它穷极一辈子积聚的“家当”，抛散四射，丰厚了整个星系的元素组成，也点燃了下一代恒星生命起源的星星之火。

　　跟着年光的推移，银晕中的气体尘埃物资会逐渐群集在一同，重力将导致这些气体团块落回银盘，开始下一轮恒星形成。

　　恒星的死亡培育了新恒星的诞生，尽头就是出发点。循环往复，“向死而生”。星河系也在有数个恒星的“献祭”中完成了与四周状况的气体精力换取，就像一个湖泊，里面是一池死水。

　　高速分子云 符号“流动听口”

　　那末，河汉系这个大湖泊是在“涨水”照常在“泄水”？不少研究职员都想找到谜底。

　　这次研究给出的谜底是前者，即气体入流大于外流。

　　该项钻研利用哈勃太空千里镜的紫外波段数据，研讨了187个高速分子云，依照排汇线绝对付静止参照系波长的移动，测定出它们在天河系规范固定参照系的速率，分类成入流的高速份子云和外流的高速份子云。经由总计，研讨人员估计流入率为每一年0.53±0.17倍太阳风致，流出率为每一年0.16±0.06倍太阳品质，正文当前星河系处在入流主导的时期。

　　入流的气体根源于那里那边？左文文指出，河汉系的引力有可能将部份星系际介质拖拽出去，也可能会从它的卫星星系拖拽一些气体物质过来。

　　科技日报记者属意到，该钻研的主要对象是高速份子云。星河系中气体灰尘有数，为何研讨人员单单瞄向了高速份子云？

　　左文文提到，恒星与恒星之间有星际介质，星系与星系之间有星系际介质。星系并非一个有着密闭边界的体系。

　　因此，不有任何一种气了然给自身主动贴上“外来者”或“当地人”的标签。那么，研究职员若何界定哪些气体是外流或入流的“流感人口”？哪些又是天河系内“长居”的“常住生齿”？计划这些问题的切入点就是高速份子云。

　　通常，银盘中的“常住”气体会与银盘的旋转速度一致。而高速分子云中气体的挪动速度要快于银盘的扭转速度，这象征着它们很可能就是入流或外流气体的一种。再考察分子云的速度走向，分析它是向着银盘挪动仍是远离银盘挪动，即可果决该份子云是河汉系吸入的照旧呼出的气体。

　　当然，有了学者指出，该钻研忽略了本就存在于银盘中的高速气体布局，如费米气泡等，这些银盘中已有的布局无疑会给试验带来缺陷。

　　左文文也浮现，该研究仅基于温度较低（约10000开尔文）的气体云块，给出的每一年入流、外流的气体质量均是上限，还需要有更少数据伎俩获取更确切的终于。

　　呼吸的寄义 调控恒星生命周期

　　“恒星的形成会遭到气体入流与外流之间关连的调理。所以研讨气体轮回进程，关于研讨恒星形成、星系演变有很紧要的作用。”左文文显露，天河系是我们所寓居的星系，拥有相对来说更厚实的窥察数据去研究气体轮回问题。

　　也许许多人都会猎奇，假如星河系一直处于气体入流多于外流的形状，可能会怎么样？

　　“内流多于外流，注解星系会累积更多的气体。天河系供给了恒星发作所需的原料——气体、尘埃，有助于后续的恒星形成。”左文文表现，相反，如果星系中气体外流不绝多于内流，总有一天，恒星形成的原材料会损失殆尽，星系中便再不有新恒星形成为了。事实上，诚然入流和外流决意了一个星系能否会有持续的恒星形成，但还要存眷两者差别有多大以及这种情况继续工夫有多长。

　　2018年日本东北大学的地理学家在《人造》杂志撰文指出，星河系在两次恒星形成的“婴儿潮”之间履历了一个持续了数十亿年的休眠期，确凿是在“死亡”后“新生”了，而这一情景与星系的气体轮回密弗成分。

　　遵循这一研讨，星河系早期吸入多量冰凉气体，最早形成第一代恒星。笼统在70亿年前，恒星坍塌爆炸打造生的侵略波将星系内气体加热到低温。这导致寒冷气体住手流入银河系，恒星的形成也随之终了。随着年华的推移，河汉系的低温气体逐步辐射冷却，并在50亿年前末尾吸入新的极冷气体。这招致了席卷太阳在内的第二代恒星的形成。更紧要的是，别的钻研批注，银河系的邻居“仙女座”星系可能也阅历过不异的历程。这批注大质量的漩涡星系往往会出现形成恒星的“休眠期”，而较小的星系则不会。

　　事实上，星系“呼吸”的概念也适用于恒星致使行星等宇宙中更小的琐屑。比拟河汉系的“增重”，太阳与地球都在减重。按照美国国家航空航天局（NASA）和麻省理工学院的研究，太阳每年散失1324.5万亿吨的品质，地球每年加剧1到5万吨。

　　正如近日宇宙（Universe Today）网站所写：“不论咱们念叨的是行星、恒星还是星系，它们都在履历出生避世、保管与死亡。在这期间，他们或许会增重或减重几磅。生命的轮回，便在宇宙的尺度上睁开。”（于紫月）

 

 

 

(：朱传戈、杜燕飞)