科學家揭秘銀河系圓盤之上神秘氣體雲(圖)

盤旋於銀河系圓盤之上的神秘氣體雲可能是由恆星風和恆星爆炸吹出的超級氣泡破裂後所形成的殘留物。

據美國《連線》雜誌網站報導，美國國家射電天文臺科學家傑伊-洛克曼近日在美國天文學會會議上公布了對盤旋於銀河系圓盤之上的神秘氣體雲的研究成果。洛克曼等科學家認為，這種神秘氣體雲可能是由恆星風和恆星爆炸吹出的超級氣泡破裂後所形成的殘留物。

洛克曼認為，「這些遠離銀河系的氣體雲與銀河系圓盤之中恆星的數量存在著某種最基本的、有趣的聯繫。」洛克曼的研究成果將能夠幫助科學家深入瞭解重元素是如何橫穿整個星系並組合成新一代恆星、行星以及生命的。銀河系的大部分物質，包括恆星、恆星形成熱區以及被稱為「星際介質」的氣體和塵埃，都位於相對平坦的銀河系圓盤之中。近日，洛克曼在美國天文學會會議上介紹說，「這是一個平坦的圓盤系統，有點像餡餅。」此外，銀河系還有一個氣態的光環，這個光環分別向「餡餅」的上下兩側延伸。

多年來，天文學家一直認為，這些氣體的密度會隨著與銀河系距離的增加而變得越來越稀薄。洛克曼在美國西弗吉尼亞利用綠岸射電望遠鏡也對此進行了多年的研究。但是，洛克曼的前期觀測結果顯示，這些距離銀河系盤面數百到數千光年的濃密氣體雲是浮動於盤面和光環之間的太陽質量的數百倍。洛克曼表示， 「這樣的觀測結果完全顛覆了我心中對這種氣體雲的所有認識。這就好比你平日裡看一座遠山，看到的好像是山坡上覆蓋著一層綠色絨毛。但是當你使用雙倍望遠鏡再看時，你才發現遠山上的綠色絨毛竟然是一棵棵大樹。」

為了進一步研究這些氣體雲，洛克曼和同事們又對澳大利亞帕克斯天文臺射電望遠鏡的觀測數據進行了研究，這些數據涉及銀河系的兩個區。洛克曼介紹說，兩個區的獨立氣體雲看起來相同，它們的平均質量為太陽質量的600倍左右，延伸的距離在30光年到40光年之間。但是，「北」側的區域，也就是銀河系中心的左側區域，擁有氣體雲的數量數倍於「南」側區域。洛克曼認為，「我們應該看到北側與南側區域的不同之處。以前，我們也許認為這種差別太細微了。事實上，並非如此。」

此外，還有其他科學家對銀河系中氫氣進行了深入研究。最近研究發現，北區實際上是一個仍然活躍的恆星托兒所。科學家們的研究成果公布於最近召開的美國天文學會會議上。美國波士頓大學科學家湯姆-巴尼亞介紹說，「從銀河系中心放射出的星系棒的末端，那裡有一個巨大、複雜的恆星形成區。」與北區形成鮮明對照的是，南區則落入兩個螺旋臂之間。洛克曼認為，「南區的氣體雲則與此沒有任何特別的聯繫。」

洛克曼和同事由此得出結論認為，這些氣體雲是被來自濃密的恆星形成區的恆星風從銀河系圓盤中吹離的。當這些更大質量的恆星死亡時，它們會以超新星形式爆炸，產生了無數的超級氣泡。這些超級氣泡就好像肥皂泡一樣，在上升後會發生破裂，從而產生了這種神秘的氣體雲。不過，洛克曼表示，「這種結論仍然存在一些疑問。但是，我認為我們最終能夠找到它們的真正起源。」

這些氣體雲還負責將重元素傳輸到整個星系。當恆星以超新星形式爆炸時，所有重於氫和氦的元素，都被吹進星際介質之中。這些物質接下來又會濃縮形成富含金屬的新恆星和新行星。

洛克曼認為，如果這些氣體雲確實是超級氣泡的殘留物，那麼它們極有可能重新落回銀河系中，重金屬也將再一次融合到銀河系圓盤之中。