銀河系發現大量新一代恆星誕生(圖)

銀河系銀盤結構中發現了超過5,000個「氣泡」結構。（圖片來源：NASA）

銀河系正在發生巨大的變化。近日，通過藉助美國宇航局檢查斯皮策空間望遠鏡（Spitzer Space Telescope）的數據，「公民科學志願者」在我們的銀河系銀盤結構中發現了超過5,000個「氣泡」結構。科學家認為這些被年輕熾熱的恆星「吹」出的氣泡結構的位置上正有新的恆星誕生。

銀河系中發現大量「氣泡」結構

據NASA報導，超過3.5萬名「公民科學志願者」檢查斯皮策望遠鏡的紅外波段觀測數據，幫助科學家們從海量數據中找出銀河系的「氣泡」結構。到目前為止，這些志願者們找出的氣泡結構已經超過了之前被發現的氣泡結構總數的10倍以上。

歐洲南方天文臺天體物理學博士研究生艾利·布列斯特（Eli Bressert）是有關這一研究的論文作者之一，他們的論文已經被提交給《英國皇家天文學會月報》。他說：「這些發現讓我們覺得，銀河繫在恆星新生方面比我們以前認為的更加活躍。銀盤就像香檳酒一樣，到處都是‘泡沫’。」

此前，在科學家們研究過程中有一個難題，那就是計算機程序很難準確地從圖像中識別出這些氣泡結構。但是對於這些闇弱纖細，有些地方破缺的環狀體，人類的肉眼和大腦卻能進行非常精確的識別。「銀河系項目」（Milky Way Project）邀請廣大公眾參與到這些圖像的識別工作中來，並且為了確保準確率，規定必須經過5名參與者確認，某一被認為是氣泡結構的圖像才能被確定並編目。參與的志願者們藉助一種複雜的畫圖工具，在斯皮策望遠鏡拍攝的大量紅外圖像中標記出他們認為是氣泡結構的位置。

數據覆蓋銀盤 直指銀河系核心

這些數據都來自於斯皮策望遠鏡的GLIMPSE和MIPSGAL兩個巡天項目。這些數據覆蓋了天空中一道狹長區域，寬130度，而高度僅有2度。如果你伸出手對準夜空，這2度的張角大致就相當於你的食指寬度。這個角度覆蓋了銀盤區域，並直指銀河系的核心。

由於距離的遠近不同，以及當地氣體雲團實際大小和形態的差異，志願者們標記出的氣泡結構大小和形狀各不相同。這些結果幫助天文學家們更加精確地在銀河系中確定恆星誕生的位置。目前正在進行探討「觸髮式恆星新生」的課題（triggered star formation），即由於大質量恆星的爆發壓縮周遭氣體塵埃雲，導致在這些區域出現物質聚集塌縮形成新生恆星。

新一代恆星誕生

來自賓夕法尼亞州立大學的馬修·帕維奇（Matthew Povich）是這份論文的合作者之一，他說：「銀河系項目的成果顯示這些氣泡中超過2/3擁有等級結構，在較大型的氣泡內部或四周幾乎都發現了較小型的氣泡。這證實了新一代恆星的誕生是受到了較大型爆發事件的觸發和影響。」

這些氣泡的不同分布同樣暗示了銀河系的精細結構。例如，一些氣泡數量突然上升的區域恰好和銀河系的旋臂位置相吻合。或許最大的意外在於靠近銀河系中心的區域氣泡數量竟然相對較少。布列斯特說：「我們原本以為星系核心位置的恆星誕生密度是最高的，因為那裡的氣體密度最高。但是這項研究的結果讓我們有理由懷疑這樣的說法。」