宇宙物質形成的真相
據國外媒體報道,據國外媒體報道,英國科學家日前表示,他們目前已經初步破解了宇宙誕生初期恆星的形成奧秘,「暗物質」是當時恆星形成的最關鍵性因素。 在最新一期的《科學》雜誌上,來自英國杜倫大學的宇宙學家們表示,「暗物質」的特性是早期恆星形成的要害所在,這種奇特的物質是宇宙萬物質量的最主要成份。宇宙中早期的結構形成與暗物質間的相互作用有關,雖然人們對這種物質的特性還不甚了解,但是它們的的確確存在於宇宙之間。科學家們於70多年前就發現了暗物質,卻一直未能揭開它的神秘面紗。此次發現使科學家們可以進一步確定暗物質的特性,並且有望在今天的銀河系中發現最早形成的恆星。宇宙大爆炸後,整個宇宙非常「平靜流暢」,只有物質密度中有一些小小的漣漪。由於重力不斷作用於其間包含的暗物質,這些漣漪逐漸變大,並最終將氣體吸入其間,從而在宇宙大爆炸後1億年左右形成最初的恆星。 英國杜倫大學計算宇宙學學院的研究小組採用了尖端的計算機模擬技術,以及所謂「冷」和「暖」的暗物質科學模型,對這些早期恆星的形成進行研究。根據計算機模型顯示,如果其成份是移動緩慢的「冷暗物質」粒子,則早期恆星的形成非常孤立,一次只形成一個大質量恆星。相反,如果是由移動迅速的「暖暗物質」形成的,則許多大小不同的恆星會同時形成,爆發而成細長的絲狀物。梁高博士說:「這些絲狀物長約9000光年,約是目前銀河系大小的1/4。明亮的星爆可能可以照亮整個黑暗的宇宙,那將相當壯觀。」與暗物質是完全冷卻且不產生輻射的假設不同,研究小組利用超級計算機模擬了一種暗物質的溫暖形式,這些暗物質同時還能夠釋放出一定的熱量。在此前提下,這些高溫暗物質並不會形成團狀結構,取而代之的是,它們會伸展為長達幾千光年的絲狀結構,其質量相當於數百萬個太陽的質量。 冷物質形成的恆星質量非常大,而恆星越大,其生命則越短,因此這些恆星無法存活至今。然而,暖暗物質模型表明它們形成的是低質量恆星及稍大質量恆星,對此,科學家們表示低質量恆星是可以存活至今的。此次研究為科學家們走近暗物質所進行的觀察研究鋪平了道路。湯姆-典恩斯說:「天文學家們通常要問到的一個關鍵性問題是『如今這些早期恆星的後代在哪裡呢?』對此,我們的回答是,如果它們是由暖暗物質形成的,那麼我們的星系中就有可能至今還暗藏著一些原始的恆星。」在這整個過程中,這些暗物質將吸引足夠的原始氫氣和氦氣,從而點亮最初的恆星。它甚至為形成支撐所有大型星系的特大質量的黑洞埋下了種子。 杜倫大學天文學家約翰-彼爾斯表示,恆星主要形成於分子雲的環境中,近30多年的觀測研究使得天文學家對小質量恆星的形成有了相對明確的認識。小質量恆星通過坍縮、吸積和外向流的路標而形成,至於大質量恆星,其形成過程還存在著許多不確定因素,現有的觀測證據表明,大質量恆星也可能通過坍縮、吸積和外向流的路標來形成,但也不排除在星團中通過中小質量恆星聚合而成的因素。大質量恆星形成與緻密電離氫區成協較好,而與大質量恆星形成區成協的分子雲環境中,既有大質量恆星也有小質量恆星形成。天文學家們未來觀測和研究的重點將主要放在大質量恆星形成以及星團環境中的恆星形成過程。( 在最新一期的《科學》雜誌上,來自英國杜倫大學的宇宙學家們表示,「暗物質」的特性是早期恆星形成的要害所在,這種奇特的物質是宇宙萬物質量的最主要成份。宇宙中早期的結構形成與暗物質間的相互作用有關,雖然人們對這種物質的特性還不甚了解,但是它們的的確確存在於宇宙之間。科學家們於70多年前就發現了暗物質,卻一直未能揭開它的神秘面紗。此次發現使科學家們可以進一步確定暗物質的特性,並且有望在今天的銀河系中發現最早形成的恆星。宇宙大爆炸後,整個宇宙非常「平靜流暢」,只有物質密度中有一些小小的漣漪。由於重力不斷作用於其間包含的暗物質,這些漣漪逐漸變大,並最終將氣體吸入其間,從而在宇宙大爆炸後1億年左右形成最初的恆星。 英國杜倫大學計算宇宙學學院的研究小組採用了尖端的計算機模擬技術,以及所謂「冷」和「暖」的暗物質科學模型,對這些早期恆星的形成進行研究。根據計算機模型顯示,如果其成份是移動緩慢的「冷暗物質」粒子,則早期恆星的形成非常孤立,一次只形成一個大質量恆星。相反,如果是由移動迅速的「暖暗物質」形成的,則許多大小不同的恆星會同時形成,爆發而成細長的絲狀物。梁高博士說:「這些絲狀物長約9000光年,約是目前銀河系大小的1/4。明亮的星爆可能可以照亮整個黑暗的宇宙,那將相當壯觀。」與暗物質是完全冷卻且不產生輻射的假設不同,研究小組利用超級計算機模擬了一種暗物質的溫暖形式,這些暗物質同時還能夠釋放出一定的熱量。在此前提下,這些高溫暗物質並不會形成團狀結構,取而代之的是,它們會伸展為長達幾千光年的絲狀結構,其質量相當於數百萬個太陽的質量。 冷物質形成的恆星質量非常大,而恆星越大,其生命則越短,因此這些恆星無法存活至今。然而,暖暗物質模型表明它們形成的是低質量恆星及稍大質量恆星,對此,科學家們表示低質量恆星是可以存活至今的。此次研究為科學家們走近暗物質所進行的觀察研究鋪平了道路。湯姆-典恩斯說:「天文學家們通常要問到的一個關鍵性問題是『如今這些早期恆星的後代在哪裡呢?』對此,我們的回答是,如果它們是由暖暗物質形成的,那麼我們的星系中就有可能至今還暗藏著一些原始的恆星。」在這整個過程中,這些暗物質將吸引足夠的原始氫氣和氦氣,從而點亮最初的恆星。它甚至為形成支撐所有大型星系的特大質量的黑洞埋下了種子。 杜倫大學天文學家約翰-彼爾斯表示,恆星主要形成於分子雲的環境中,近30多年的觀測研究使得天文學家對小質量恆星的形成有了相對明確的認識。小質量恆星通過坍縮、吸積和外向流的路標而形成,至於大質量恆星,其形成過程還存在著許多不確定因素,現有的觀測證據表明,大質量恆星也可能通過坍縮、吸積和外向流的路標來形成,但也不排除在星團中通過中小質量恆星聚合而成的因素。大質量恆星形成與緻密電離氫區成協較好,而與大質量恆星形成區成協的分子雲環境中,既有大質量恆星也有小質量恆星形成。天文學家們未來觀測和研究的重點將主要放在大質量恆星形成以及星團環境中的恆星形成過程。 據國外媒體報道,天文學家發現一個神秘的原始行星盤消失事件,該恆星周圍的塵埃盤在少於兩年的時間內出現了不可思議的減少和消失事件。剩餘的塵埃顆粒很可能是由兩顆岩質行星相互碰撞而產生,這一發現為科學家們揭示類似地球這樣的岩質行星形成之謎提供了一個新的轉折點。被發現周圍原始行星盤消失的恆星編號為TYC 8241 2652 1,科學家在長期的觀測中發現該恆星周圍正在形成一些行星。
TYC 8241 2652 1恆星周圍原始物質離奇消失 TYC 8241 2652 1恆星與太陽較為相似,距離地球大約450光年,位於人馬座方向上,在它的周圍被「溫暖」的原始塵埃盤所包圍,發出非常明亮的光芒,其亮等相當於太陽內側軌道上的水星。但奇怪的事情卻發生了,在2008年時,科學家通過位於智利觀測能力強大的陸基紅外天文望遠鏡發現了該恆星周圍出現不尋常的變化。到了2010年,隸屬於美國國家航空航天局的廣域紅外空間望遠鏡對該恆星世界進行觀測時發現:原始塵埃盤卻不翼而飛。 位於美國洛杉磯的加州大學洛杉磯分校的天文學家本·朱克曼(Ben Zuckerman)認為這是一個奇怪的現象,那兒發生了何種不尋常的事件呢?這一發現卻使得有些科學家懷疑地球的誕生過程,或許並不是誕生於原始塵埃盤中。在對TYC 8241 2652 1恆星進行詳細觀測時發現,岩質行星的形成過程似乎不像是從微小的塵埃顆粒開始,而後逐漸地增大。在岩質行星誕生過程中,軌道上將存在許多不確定的因素,比如各種「顛簸」、擺動的情況。 之前出現在TYC 8241 2652 1恆星周圍的塵埃顆粒很可能來自兩顆由於相撞而同歸於盡的岩質行星,但天文學家們並沒有發現在該恆星周圍存在行星的證據,因此沒人知道在這片神秘的塵埃雲中發生了什麼事件。對此,其中一種解釋理論認為塵埃盤的消失源於軌道上的氣體發生了摩擦,減緩了塵埃顆粒的軌道速度並最終在引力的作用下墜入恆星。而另一種解釋認為繞軌運行的塵埃顆粒不斷地發生碰撞,體積越來越小,最終無法維持自身的軌道位置被推出了該系統。 不論這片塵埃雲中發生了,這一切都顯得太快了。根據位於智利的歐洲南方天文台天文學家瑪格麗特(Margaret Moerchen)介紹:「在不到兩年的時間內,該恆星周圍發生的事件以難以置信的速度進行著,超出了我們當前的理解,並影響著我們對該恆星周圍世界演化的預測。」天文學家們計劃繼續對該恆星進行觀測,以發現是否還有新的塵埃盤形成。 加州大學洛杉磯分校的天文學家本·朱克曼認為TYC 8241 2652 1恆星周圍將來會形成新的行星,因為在過去的數十年間,科學家們觀測到這顆恆星在不斷地汲取原始物質,將來應該會恢復正常,只不過現在出現了一點兒故障。最有可能的情況則是在以後的觀測中,我們發現了另一顆處於原始形成狀態的行星位於其軌道上,與第一次發現塵埃顆粒的位置相似,這兒可能一處新的塵埃盤物質來源地。 據位於美國聖地亞哥的加州大學聖地亞哥分校天文學家卡爾·梅利斯(Carl Melis)介紹:「此時我們能做的便是繼續對TYC 8241 2652 1恆星進行觀測,看看那兒到底會發生何種事件。」如果後續觀測發現了不尋常的變化,將有利於對當前該恆星周圍發生的神秘事件進行嘗試性的解釋,即便在相當長的時期內TYC 8241 2652 1恆星周圍不會發生某種改變,我們也會從中發現一些信息。
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