距地球110亿光年外发现两个星系发生剧烈碰撞形成的罕见环形星系R5519
据cnBeta:两个星系之间发生剧烈的灾难性碰撞,形成了极为罕见的环形星系,距地球约110亿光年。
怪异的甜甜圈状星系正在其巨大的环中制造恒星,速度比我们所处的银河星系快50倍,从而为它赢得了不祥的绰号:宇宙火环。
在周二发表在《自然天文学》杂志上的一篇论文中,一个国际科学家团队详细介绍了环形星系R5519的详细情况,这是在搜索哈勃太空望远镜和夏威夷W.M.Keck天文台的数据后发现的。
在数据集中检测到的近4000个星系中,R5519是最亮的星系之一,并显示出明显的环状结构。
因此,该团队进一步调查,并很快意识到他们发现了一些不寻常的东西。
澳大利亚斯威本大学(Swinburne University)的天文学家,这项研究的第一作者袁天天说:“这是一个非常奇怪的东西,我们从未见过。
”“这个星系中的巨大空洞是由与另一个星系的正面碰撞造成的。
”
探寻R5519的特征,袁和她的团队开始寻找它是如何形成的线索。
他们排除了引力透射或星系合并对其异常结构的影响,在附近,他们探测到了一个伴星系,G5593。
他们怀疑这个宇宙邻居是可能在4000万年前左右与R5519相撞的"入侵者"星系。
这两个星系一定是正面相撞的,当G5593俯冲而来时,它将R5519星盘劈开,一波恒星从中心膨胀出去。
如果R5519是由巨大的碰撞引起的,这将使其成为一种极为罕见的宇宙现象。
局部宇宙中每1000个星系中只有一个星系是以这样的方式形成的。
值得注意的是,早期的宇宙要拥挤得多,所以人们认为这类碰撞可能更常见。
天文学家们还需要收集更多的数据,以确定“这枚火环”是由碰撞造成的,而不是通过自然演化形成。
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据cnBeta:外媒BGR报道,科学家们发现了一个甜甜圈状的星系,隐藏在离地球110亿光年之外。
这个星系正在以惊人的速度制造恒星。
研究人员相信它的形状是由于与另一个星系的碰撞而形成的。
相关研究成果最近发表在《自然-天文学》杂志上。
这个名为R5519的星系距离地球有110亿光年的距离。
“这是一个非常奇怪的天体,我们以前从未见过,”这项研究的主要作者Tiantian Yuan博士在一份声明中说。
“它看起来很奇怪,同时又很熟悉。
”“它正在以比银河系快50倍的速度制造恒星。
大部分活动是在它的星环上进行的--所以它真的是一个火环。
”
至于它是如何形成的,研究人员认为它最初根本没有形成环状星系。
有些环形星系似乎是在没有外界影响的情况下自行形成的,但R5519却不是。
研究人员认为,这是一个罕见的“碰撞环形星系的例子”。
“在这个环形星系的情况下,我们将目光回溯到了110亿年前的早期宇宙,进入了薄盘才刚刚‘组装’的时代,”研究的共同作者 Kenneth Freeman在一份声明中说。
“相比之下,我们银河系的薄盘大约在90亿年前才开始‘组装’起来。
这一发现表明,螺旋星系中的圆盘‘组装’发生在一个比以前认为更久远的时期。
”
相关报道:天文学家观测到110亿光年外罕见环形星系
据新华网(郭阳):澳大利亚等国研究人员日前观测到110亿光年外一个极其罕见的环形星系。
这是迄今发现的首个早期宇宙中碰撞形成的环形星系,相关研究有助于分析星系早期结构及演化过程。
研究人员在新一期英国《自然·天文学》杂志上发表论文说,通过分析美国凯克天文台收集的光谱数据和哈勃太空望远镜拍摄的图像,他们发现了这个名为R5519的环形星系。
这个星系非常明亮,产生恒星的速度是银河系的50倍。
其质量和银河系相当,但体积比银河系大。
论文第一作者、澳大利亚研究理事会三维天体物理卓越研究中心研究员袁田甜告诉新华社记者,环形星系并不罕见,它们通常是由共振等内部活动形成的,但碰撞形成的环形星系非常罕见。
“研究这些罕见天体很重要,这相当于捕捉到了宇宙中一些很难重现的事件发生的瞬间,我们能够据此推测那一刻发生了什么,甚至重建星系形成的历史。
”袁田甜说。
研究人员认为,这一发现对分析螺旋星系何时开始发展以及银河系等星系的形成过程具有启示意义。
由欧洲航天局领导的卫星任务帮助科学家追踪了这一剧烈变化,揭示了地球深处内部可能比之前认为的更不稳定和更具动态性。
几十年来,科学家们一直认为他们对液态金属在地球外核内部的运动有合理的理解。
埋藏在地表下约2200公里的巨大熔融铁层似乎遵循相对稳定的长期模式。
然后情况发生了变化。
2010年,赤道太平洋下方一大片富含铁的流体区突然改变了航向。
水流没有继续向西流动,反而突然加速向东流动。
研究人员仍不完全清楚其具体原因,但新分析的卫星和地面观测现提供了迄今为止最清晰的地球中心隐藏动态之一。
卫星揭示了地球深处隐藏的转变这项发表在《地球深部内部研究杂志》上的新研究,分析了1997年至2025年间收集的磁场数据。
科学家们结合了地面站的观测数据与多个卫星任务的测量数据,包括欧洲航天局的Swarm和CryoSat,以及德国CHAMP任务和Ørsted卫星的数据。
这些任务使研究人员能够监测地球磁场的细微变化,这种磁场是由外核中导电熔融铁的运动产生的。
通过研究这些变化,科学家们重建了地球核心与地幔边界处的流动模式。
该分析揭示了太平洋的意外逆转。
研究发现,2010年,太平洋地区从微弱向西移动转为强烈向东移动,挑战了此前外核在长期内表现大致稳定且可预测的假设。
地球的磁场屏蔽依赖于这种流动地球的磁场之所以存在,是因为液体外核内部不断运动。
当熔融铁环绕固体内核时,形成了地球的地质发电机——负责产生环绕地球的磁场的过程。
这种磁场屏蔽在保护地球免受来自太阳的带电粒子影响中起着关键作用。
没有它,地球的大气层和技术系统将更加容易受到有害太阳辐射的影响。
尽管新观测到的逆转对人类和气候没有威胁,科学家表示理解这些内部变化极为重要。
磁场在不断演变。
即使是渐进的变化,也会影响导航系统、航天器操作以及用于预测近地空间天气的模型。
群聚卫星提供了关键线索ESA的三颗Swarm卫星于2013年发射,专为以极高的精度绘制地球磁场而设计。
它们的高灵敏度磁力计能够将来自核心深处的信号与地壳、海洋、电离层和磁层产生的磁效应区分开来。
由于卫星运行在精心协调的轨道上,研究人员能够追踪磁场模式随时间演变的过程。
这些观测帮助科学家不仅识别了太平洋反转本身,还发现了后续的扰动,包括2017年的地磁震动,即地球磁场行为的快速变化。
据欧洲航天局Swarm任务经理Anja Stromme介绍,Swarm的长期数据集尤为宝贵,因为它提供了多年持续的全球覆盖,而不仅仅是依赖分散的地面观测站。
这种持续监测使研究人员能够观察2010年反转后岩心动力学的变化,并跟踪东流随时间演变。
科学家认为这种逆转可能已经开始减弱主要研究作者弗雷德里克·达尔·马德森表示,这一突如其来的反转引发了关于地球深层内部行为的重大新问题。
研究人员目前正试图确定该事件是暂时波动、反复振荡的一部分,还是核心内新稳定环流模式的开始。
有趣的是,团队的模型表明,自2020年左右以来,太平洋下方强劲的东流已经减弱。
卫星数据还揭示了快速变化的流动结构和波状加速度,这些在较旧或噪声较大的数据集中可能未被检测到。
这些发现暗示地球核心可能经历的短期区域变异远超科学家此前的认知。
弗雷德里克·达尔·马德森还指出,太平洋流动反转的时间与地球内核通过大地测量和地震学研究推断出的变化相吻合。
研究人员现在怀疑,多个深地层发生的过程之间可能存在联系。
深地球可能比预期更紧密相连参与该研究的科学家表示,这些发现可能会重塑研究人员对地球外核、内核和下地幔相互作用的看法。
欧洲航天局群组任务科学家伊丽莎白塔·约尔菲达解释说,太平洋逆转挑战了长期以来“西向环流稳定主导外核”这一观点。
相反,研究表明,重大地区变化可能在短短十年内迅速出现。
这种可能性尤为重要,因为地核与地幔之间的边界被认为是决定深地球动力学的最关键区域之一。
理解这些层次如何相互影响,有助于科学家构建更准确的地球内部演化模型。
为什么这很重要这一发现凸显了科学家们对隐藏在地表动的金属海洋知之甚少。
曾经看似相对稳定的系统,实际上可能能够快速且出乎意料地进行重组。
得益于像Swarm这样的长期卫星任务,研究人员现在可以近乎实时地监测地球的磁引擎,捕捉到以前难以察觉的细微变化。
随着科学家们致力于了解地球磁场的演化以及行星内部深层过程之间的相互联系,这些观测变得越来越重要。
太平洋的逆转最终可能只是暂时的。
或者它可能表明地球核心的运作方式比研究人员曾经想象的更加多变和复杂。
无论哪种情况,这一事件都为我们地球上最难到达的地区之一打开了一扇新的窗口。
人类对于黑洞的好奇一直都没有停歇,就连科学界都对此争吵不断——霍金甚至一度想证伪黑洞的存在,更别说民间的无数科幻作品了。
很多小说都有过人类的末日是太阳死亡变成黑洞进而吞噬地球这样的桥段,地球被黑洞吞噬,到底会是一幅怎样的场景?近日,一位美国科学家给出了答案。
"面条化"假设!有一个非常著名的黑洞假设——物体在靠近黑洞时,由于引力作用,会被"面条化"(spaghettification,这个单词来源于spaghetti,意大利面)。
简单来说,如果你离黑洞过近,就会被黑洞的引力拉成像面条一样长长的一条。
这种效果的产生是重力梯度作用于你身体而产生的变化。
想象一下,你正在一脚踏进一个黑洞,因为你的脚跟头部相比,离黑洞更近,所以它会受到来自黑洞的更强的引力,同时,你的手臂因为摆臂的关系,与你的脚还不在一个方向上,所以手臂还会受到一个来自不同方向引力的牵引。
不同的位置、不同的方向,这就使得身体的不同部位从边缘向中心聚集,最终的结果不仅是身体整体的延伸,更让身体的中间变薄变长,因此,你的身体,地球也是一样,就会像被拉成了一根长长的面条,被黑洞的大嘴吞噬进去。
黑洞视界让你短暂拥有"上帝之眼"!假设一下,如果我们的地球旁边突然冒出来一个黑洞,会出现怎样的情景? 首先,导致面条化的引力效应开始发挥作用,地球接近黑洞的部分会比另一边受到更强的引力,于是地球开始解体,如果这个黑洞的质量非常巨大,那么我们甚至有可能感觉不到自己正在被吞噬,因为在一段时间之内,由于时间变慢的影响,地球的视界(Event Horizon)会低于黑洞的视界,我们看到的东西将会一如寻常。
视界之所以叫"视界",正是因为这是一个事件的边界,边界内发生的事件对于边界外的观察者来说,永远不会发生。
所以,从灾难降临到灾难发生,你会感觉自己向黑洞跌落的过程没有任何异常,就像从高处走向地面一样。