骨軟筋酥網(wǎng)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系死亡恒星的“墓地”
他補充說：“銀河系地下世界的'高度'是銀河系本身的三倍多。而且令人吃驚的亡恒是，30%的墓地天體已經(jīng)完全從銀河系中拋出。”
中子星和黑洞是天文在大質(zhì)量恒星--比我們的太陽大八倍以上--耗盡其燃料并突然坍縮時形成的。這引發(fā)了一個失控的學(xué)家系死星反應(yīng)，在一個巨大的發(fā)現(xiàn)超新星爆炸中把恒星的外部部分炸開，而核心部分則不斷向自身壓縮，銀河直到取決于它的亡恒起始質(zhì)量，它成為一顆中子星或一個黑洞。墓地
在中子星中，核心是學(xué)家系死星如此密集，以至于電子和質(zhì)子被迫在亞原子水平上結(jié)合成中子，將其總質(zhì)量擠壓成一個比城市還小的球體。如果原始恒星的質(zhì)量大于我們太陽的25倍，這種重力驅(qū)動的坍縮就會繼續(xù)下去，直到核心是如此密集，甚至連光都無法逃脫。這兩種類型的恒星“尸體”都會扭曲它們周圍的空間、時間和物質(zhì)。
盡管在銀河系年輕的時候肯定已經(jīng)形成了數(shù)十億顆恒星，但是這些奇異的“尸體”被創(chuàng)造它們的超新星甩到了黑暗的星際空間，因此被天文學(xué)家們忽略了，直到現(xiàn)在。通過仔細(xì)重現(xiàn)這些古老的死亡恒星的整個生命周期，研究人員構(gòu)建了第一張顯示其“尸體”所在的詳細(xì)地圖。
論文的共同作者、悉尼天文學(xué)研究所的Peter Tuthill教授說：“尋找這些古老天體的問題之一是，直到現(xiàn)在，我們還不知道該去哪里尋找。最古老的中子星和黑洞是在銀河系比較年輕、形狀不同的時候產(chǎn)生的，然后受到了跨越數(shù)十億年的復(fù)雜變化。對所有這些進(jìn)行建模以找到它們是一項重大任務(wù)。”
新形成的中子星和黑洞符合今天的星系，所以天文學(xué)家知道該去哪里尋找。但是最古老的中子星和黑洞就像幽靈一樣，仍然在很久以前“拆除的房子里”出沒，所以它們更難找到。
“這就像試圖找到神話中大象的墓地，”Tuthill教授說，指的是一個地方，根據(jù)傳說，老象會去那里獨自死去，遠(yuǎn)離它們的群體。“這些罕見的大質(zhì)量恒星的殘骸一定在那里，但它們似乎將自己籠罩在神秘之中。”
Sweeney補充說：“在追尋它們的真實分布時，我必須解決的最難問題是解釋它們在產(chǎn)生的暴力時刻所受到的‘踢’。超新星的爆炸是不對稱的，殘余物被高速拋出--每小時達(dá)數(shù)百萬公里--更糟糕的是，這對每個天體來說都是以未知和隨機的方向發(fā)生的。”
但是，宇宙中沒有什么東西能長期靜止不動，所以即使知道爆炸性“踢球”的可能規(guī)模也是不夠的：研究人員必須深入到宇宙時間的深處，重建它們在數(shù)十億年中的行為方式。
“這有點像斯諾克比賽，”Sweeney說。“如果你知道球被打到哪個方向，以及有多大的力度，那么你就可以算出它最終會在哪里。但是在太空中，天體和速度都要大得多。另外，‘球桌’不是平的，所以恒星的殘骸在銀河系中的復(fù)雜軌道上穿行。”
“最后，與斯諾克球桌不同，這里沒有摩擦，所以它們永遠(yuǎn)不會減速。幾乎所有曾經(jīng)形成的殘余物都還在那里，像幽靈一樣在星際空間中滑行。”
他們與悉尼大學(xué)的研究員Sanjib Sharma博士和莫納什大學(xué)的Ryosuke Hirai博士一起建立的復(fù)雜模型，對恒星的誕生地、它們的火熱結(jié)局以及它們隨著銀河系的演化最終分散的地方進(jìn)行了編碼。最后的結(jié)果是一張銀河系恒星“墓地”的分布圖。
“這有點讓人震驚，”Sharma博士說。“我每天都在與我們今天所知道的可見星系的圖像打交道，我預(yù)計銀河系的地下世界會有微妙的不同，但大體上是相似的。我沒有料到在形式上會有如此徹底的變化。”
在生成的地圖中，銀河系特有的旋臂在 “銀河地下世界”版本中消失了。由于大多數(shù)殘骸的年齡，以及產(chǎn)生這些殘骸的超新星的能量“踢”的模糊效應(yīng)，這些殘骸完全被洗掉了。更耐人尋味的是，從側(cè)面看，銀河系的地下世界要比銀河系"膨大"得多--這是超新星注入的動能將它們提升到可見的銀河系周圍的光環(huán)中的結(jié)果。
Hirai博士說：“也許我們的研究中最令人驚訝的發(fā)現(xiàn)是，踢的力度如此之大，以至于銀河系將完全失去這些殘骸中的一些。它們被踢得如此厲害，以至于大約30%的中子星被甩到了星系間的空間，再也沒有回來。”
Tuthill補充說：“對我來說，我們在這項工作中發(fā)現(xiàn)的最酷的事情之一是，即使我們太陽周圍的本地恒星鄰域也可能有這些幽靈般的訪客經(jīng)過。據(jù)統(tǒng)計，我們最近的殘骸應(yīng)該只有65光年遠(yuǎn)：從銀河系的角度來看，或多或少是在我們的‘后院’。”
“這項研究最令人興奮的部分仍然在我們面前，”Sweeney說。“現(xiàn)在我們知道在哪里尋找，我們正在開發(fā)技術(shù)去獵取它們。我敢打賭，‘銀河系的地下世界’不會在很長的時間內(nèi)被籠罩在神秘之中。”
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