科学家揭秘银河系圆盘之上神秘气体云(图)

2010-05-28 21:40

盘旋于银河系圆盘之上的神秘气体云可能是由恒星风和恒星爆炸吹出的超级气泡破裂后所形成的残留物。

据美国《连线》杂志网站报道，美国国家射电天文台科学家杰伊-洛克曼近日在美国天文学会会议上公布了对盘旋于银河系圆盘之上的神秘气体云的研究成果。洛克曼等科学家认为，这种神秘气体云可能是由恒星风和恒星爆炸吹出的超级气泡破裂后所形成的残留物。

洛克曼认为，“这些远离银河系的气体云与银河系圆盘之中恒星的数量存在着某种最基本的、有趣的联系。”洛克曼的研究成果将能够帮助科学家深入了解重元素是如何横穿整个星系并组合成新一代恒星、行星以及生命的。银河系的大部分物质，包括恒星、恒星形成热区以及被称为“星际介质”的气体和尘埃，都位于相对平坦的银河系圆盘之中。近日，洛克曼在美国天文学会会议上介绍说，“这是一个平坦的圆盘系统，有点像馅饼。”此外，银河系还有一个气态的光环，这个光环分别向“馅饼”的上下两侧延伸。

多年来，天文学家一直认为，这些气体的密度会随着与银河系距离的增加而变得越来越稀薄。洛克曼在美国西弗吉尼亚利用绿岸射电望远镜也对此进行了多年的研究。但是，洛克曼的前期观测结果显示，这些距离银河系盘面数百到数千光年的浓密气体云是浮动于盘面和光环之间的太阳质量的数百倍。洛克曼表示， “这样的观测结果完全颠覆了我心中对这种气体云的所有认识。这就好比你平日里看一座远山，看到的好像是山坡上覆盖着一层绿色绒毛。但是当你使用双倍望远镜再看时，你才发现远山上的绿色绒毛竟然是一棵棵大树。”

为了进一步研究这些气体云，洛克曼和同事们又对澳大利亚帕克斯天文台射电望远镜的观测数据进行了研究，这些数据涉及银河系的两个区。洛克曼介绍说，两个区的独立气体云看起来相同，它们的平均质量为太阳质量的600倍左右，延伸的距离在30光年到40光年之间。但是，“北”侧的区域，也就是银河系中心的左侧区域，拥有气体云的数量数倍于“南”侧区域。洛克曼认为，“我们应该看到北侧与南侧区域的不同之处。以前，我们也许认为这种差别太细微了。事实上，并非如此。”

此外，还有其他科学家对银河系中氢气进行了深入研究。最近研究发现，北区实际上是一个仍然活跃的恒星托儿所。科学家们的研究成果公布于最近召开的美国天文学会会议上。美国波士顿大学科学家汤姆-巴尼亚介绍说，“从银河系中心放射出的星系棒的末端，那里有一个巨大、复杂的恒星形成区。”与北区形成鲜明对照的是，南区则落入两个螺旋臂之间。洛克曼认为，“南区的气体云则与此没有任何特别的联系。”

洛克曼和同事由此得出结论认为，这些气体云是被来自浓密的恒星形成区的恒星风从银河系圆盘中吹离的。当这些更大质量的恒星死亡时，它们会以超新星形式爆炸，产生了无数的超级气泡。这些超级气泡就好像肥皂泡一样，在上升后会发生破裂，从而产生了这种神秘的气体云。不过，洛克曼表示，“这种结论仍然存在一些疑问。但是，我认为我们最终能够找到它们的真正起源。”

这些气体云还负责将重元素传输到整个星系。当恒星以超新星形式爆炸时，所有重于氢和氦的元素，都被吹进星际介质之中。这些物质接下来又会浓缩形成富含金属的新恒星和新行星。

洛克曼认为，如果这些气体云确实是超级气泡的残留物，那么它们极有可能重新落回银河系中，重金属也将再一次融合到银河系圆盘之中。