銀河系發現5000個宇宙氣泡 預示新生恆星誕生

【正見新聞網2012年03月15日】

據物理學家組織網站3月14日報導,一組志願者日前藉助美國宇航局進行斯皮策空間望遠鏡數據的檢查,在我們的銀河系銀盤結構中發現了超過5000個“氣泡”結構。這是年輕高溫的恆星“吹出”的塵埃和氣體氣泡結構,這些氣泡說明這些位置正有新生的恆星誕生。

超過3.5萬名“公民科學家”翻遍宇航局斯皮策望遠鏡的紅外波段觀測數據,他們參與的是一項旨在從海量數據中幫助科學家們找出這些氣泡結構的志願者參與項目。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。

艾利·布列斯特(Eli Bressert)是一位天體物理學博士研究生,在設在德國境內的歐洲南方天文台以及英國埃克塞特大學攻讀專業課程,他是有關這一研究的論文合著者,他們的論文已經被提交給《英國皇家天文學會月報》。他說:“這些發現讓我們感覺銀河系在恆星新生方面似乎是一個比我們原本認為的更加活躍的星系。銀盤就像香檳酒一般,到處都是泡沫。”

在研究過程中科學家們遇到一個難題,那就是電腦程式很難準確地從圖像中識別出這些氣泡結構。但是對於這些暗弱纖細,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,於是“銀河系項目”(Milky Way Project)應運而生。它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。藉助一種複雜的畫圖工具,參與的志願者們可以在斯皮策望遠鏡拍攝的大量紅外圖像中任何他們認為是氣泡結構的位置上做上標記,並隨後移交給下一位志願者重新檢視並進行判斷。

羅伯特·辛普森(Robert Simpson)是英國牛津大學的天文學博士後研究員,他是銀河系項目首席科學家,同時也是這一研究論文的第一作者。他說:“銀河系項目是一項嘗試,即將斯皮策望遠鏡獲取的海量美麗數據提取出來,並讓信息的提煉工作變成一種公眾參與的有趣的事情。”

志願者們標記出的氣泡結構大小和形狀各不相同,出現這種情況的原因是距離的遠近不同,以及當地氣體雲團實際大小和形態的差異。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。目前正在進行探討的一項課題是“觸髮式恆星新生”,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。

馬修·帕維奇(Matthew Povich)是這份論文的合作者之一,他來自賓夕法尼亞州立大學,是一位國家科學基金會的天文與天體物理學博士後研究員,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。”

而這些氣泡的不同分布同樣暗示了銀河系的精細結構。比如說,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。”
 

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