“9號(hào)云團(tuán)”。
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包含大量暗物質(zhì)的“9號(hào)云團(tuán)”。與其說它是一個(gè)云團(tuán),不如說它是一個(gè)“失敗的星系”。
NASA / ESA / VLA / Gagandeep Anand (STScI) / Alejandro Benitez-Llambay (University of Milano-Bicocca) / Joseph DePasquale (STScI)
近日哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在中國(guó)天眼FAST射電巡天成果的基礎(chǔ)上進(jìn)一步確認(rèn),在距離地球約1400萬(wàn)光年的旋渦星系M94外圍,存在著一個(gè)直徑約4900光年的神秘天體。這個(gè)天體被命名為“9號(hào)云團(tuán)(Cloud 9)”,但它的本質(zhì)并非只是一個(gè)云團(tuán)那么簡(jiǎn)單——因?yàn)樗挥砂滴镔|(zhì)和氣體構(gòu)成,卻連一顆恒星都不包含。
“9號(hào)云團(tuán)”在英語(yǔ)中本意為一種海拔最高處的“積雨云”——后被用來比喻抵達(dá)幸福的最高點(diǎn),形容極度興奮和喜悅。這次天文學(xué)家則為在宇宙中發(fā)現(xiàn)“9號(hào)云團(tuán)”而欣喜若狂,因其可能打開了通往黑暗宇宙的門戶——它不但可能告訴我們?cè)缙谟钪嬷行窍等绾我虬滴镔|(zhì)的聚集而成形,還為我們深入了解暗物質(zhì)這種最神秘的“物質(zhì)”究竟為何物提供了新的線索。
暗物質(zhì)占宇宙“物質(zhì)”總量的85%左右,卻全然不可見。它不與電磁輻射——比如可見光作用。我們只能通過它對(duì)可見物質(zhì)的引力影響,來感知它的存在。
但暗物質(zhì)總量超過了構(gòu)成一切天體及日常事物的粒子總和,它對(duì)早期宇宙,以及現(xiàn)代宇宙的形態(tài)塑造有重大貢獻(xiàn)。構(gòu)成宇宙誕生后形成的首批恒星和星系的物質(zhì),也是在暗物質(zhì)最初聚集的強(qiáng)引力區(qū)匯合到一起的。
“9號(hào)云團(tuán)”實(shí)際上是那個(gè)時(shí)期遺留至今的“活化石”。在這個(gè)主要成分為暗物質(zhì)的云團(tuán)中,氣體氫已經(jīng)開始聚集。通常這會(huì)觸發(fā)恒星在高密度區(qū)形成,但在“9號(hào)云團(tuán)”中,這一過程卻遲遲未能啟動(dòng)——也許是因?yàn)闅怏w還不夠多。
研究人員稱,這是一個(gè)“失敗的星系”,是一個(gè)未能成形的星系原始構(gòu)件。在科學(xué)中,人們通過失敗學(xué)到的東西,常常比成功還多。“9號(hào)云團(tuán)”正因其沒有恒星,恰恰證明了星系演化理論的正確性。
通常,這樣的天體會(huì)被歸類為暗弱的矮星系。但當(dāng)哈勃觀測(cè)之后人們才發(fā)現(xiàn),那里其實(shí)一顆恒星都沒有。
“9號(hào)云團(tuán)”的現(xiàn)身,表明宇宙中可能有大量這樣的活化石有待發(fā)現(xiàn)。這些特殊的云團(tuán)與通常的氫云有明顯區(qū)別,它們體積更小,結(jié)構(gòu)更致密,且更接近球形。 “9號(hào)云團(tuán)” 的內(nèi)核由中性氫構(gòu)成,質(zhì)量大約相當(dāng)于100萬(wàn)個(gè)太陽(yáng),而它包含的暗物質(zhì)總質(zhì)量相當(dāng)于50億個(gè)太陽(yáng)。
研究人員認(rèn)為,“9號(hào)云團(tuán)”有機(jī)會(huì)繼續(xù)演化,并在未來某一時(shí)刻,變成一個(gè)包含恒星的“正常”星系——但有個(gè)前提,那就是它必須積累起總質(zhì)量超過50億個(gè)太陽(yáng)的氣體氫。
參考
NASA’s Hubble Examines Cloud-9, First of New Type of Object
https://science.nasa.gov/missions/hubble/nasas-hubble-examines-cloud-9-first-of-new-type-of-object/
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