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谁是世界中最古怪的天体

2020-01-10

2017年10月,一个黄瓜状的乖僻天体在我们的太阳系中疾驰而过,这一发现让我们的想象力纵情奔跑:它是一颗小行星?一颗彗星?或是一艘被派到这里来实行侦办任务的外星飞船?天文学家现在还很难给出确凿的答案。但除了它以外,国际中还有许多天体令天文学家困惑不已。

红矩形星云:这个星云特别的几何形状使它成为一个太空奇葩。

在太空中,星际气体可以构成各种千奇百怪的星云,但有一个星云的形状吸引了许多天文学家的目光。这个星云就是红矩形星云,位于麒麟座附近,距离我们大约有2300光年。红矩形星云是赤色,形状又是矩形,因此得到这个名字。

那么这个星云的共同形状是怎样发生的呢?天文学家认为,这个星云的中心有两颗病笃的恒星,相互环绕构成一个双星系统。双星系统被一个巨大的尘土盘所环绕,这两颗病笃的恒星会不断地向周围喷发气体,碰击到尘土盘会发生冲击波,可以发生两个锥形的尘土流,这两个尘土流组合起来,构成了一个类似沙漏的结构,再加上它所宣告的赤色光芒,就构成了我们在天文望远镜中查询到的矩形形状。

至于这个星云的尘土会宣告赤色光芒的原因,天文学家还无法承认。他们估测,尘土中应该有许多富含碳元素的分子,恒星发射出的高强度紫外线照耀在这些分子身上,激起后的分子就会辐射出赤色的光。

第九大行星:一个尚未被发现的行星会潜伏在太阳系中吗?

在以前,谷神星、冥王星等天体曾一度被看作“第九大行星”。当太阳系中最大的小行星谷神星在1801年被发现时,它初步被归类为行星,但后来被降级为小行星。冥王星在1930年被发现后也被容许进入“行星沙龙”,但它在2006年被“开除”了,并降级为矮行星。现在,太阳系中的行星数量被认为是8颗,但天文学家越来越深信,在海王星的公转轨道之外,存在一颗尚未被发现的行星,这颗行星将是一颗名副其实的第九大行星。

关于第九大行星的第一个条理出现在2014年。那时,天文学家留心到一个名叫“2012 VP113”的天体的公转轨道有点特别。这颗天体位于海王星的公转轨道之外,被认为是一颗矮行星,大小约只需月球的十分之一,它引起留心的原因首要在于,它与2003年被发现的小行星90377很像,都有着很细长的轨道,而且轨道的近日点的方位都差不多。按理说,它们的轨道应随机分布,而不是相互类似,除非某一颗大质量天体影响了它们的作业。两者的近日点都比太阳到海王星距离的2倍还多,这意味两者都不在海王星的影响范围内,所以,天文学家就估测到,或许是远在海王星的公转轨道之外,应该存在一颗行星影响着这两颗小天体。

初步,天文学家们认为这种类似性只是一个偶尔算了。但没过多久,天文学家在海王星的公转轨道之外总共找到了10颗小天体,都有着很细长的轨道,而且轨道的近日点的方位都差不多,使得这只是一个偶尔的概率变为了0.0001%。一个合理的说明是,有一颗尚未被发现的行星,凭仗其本身的引力影响着这些小天体。天文学家经过核算,认为这颗不知道的行星质量约为10倍地球质量,绕太阳作业一圈至少需求1万年,而且与太阳的均匀距离至少是地球到太阳距离的200倍。

假设第九大行星真的存在,寻找它也是一个巨大的应战,因为它离我们太远了,它反射的太阳光在抵达我们之前早已变得十分暗淡了。不过,许多信赖它存在的天文学家正运用各种观测方法来查找这颗不知道的行星兄弟。

X星系:一个首要由暗物质组成的星系环绕着银河系作业。

天文学家寻找新天体时,常常会经过查询周围受它的影响而且更简略观测的天体来找到条理。例如,海王星是因为它对天王星的影响而被发现的,而黑洞是由它与所环绕的恒星相互影响而被检测到的。因此,当天文学家在2009年观测到银河系盘面上一些恒星的运动出现反常时,他们发生了一个很天然的主见,这是由一个尚未被发现的天体影响的。

2015年,他们发现了首恶巨恶:一个环绕银河系作业的矮星系,用它的引力美妙地改动了我们银河系内恒星的运动。多亏了其间的四颗明亮的恒星,我们才华看到这个星系,否则,星系显得太暗淡了,以至于我们很难察觉到它。

这个暗淡的星系被称为“X星系”。根据可见天体的运动情况,天文学家可以核算出该矮星系的总质量。他们发现,该星系的总质量应该远大于发光物体的质量,这在某种程度上预示着X星系包含许多的暗物质,而暗物质可以说是将星系中物质结合在一起的一种不可见的“胶水”。在正常的星系中,除了暗物质以外,星系里还充满了可见的恒星和星际气体,它们看起来就像许多盏彩灯。而在X星系中,就像几乎全部彩灯都停息了相同,显得十分乌黑、幽静。

在2006年,天文学家还发现的一个叫做“Segue 1”的矮星系,随后的观测闪现,该星系的总质量远远大于发光物体的质量,所包含的暗物质总质量大约是所包含的可见物质总质量的1000倍。相比之下,在我们自己的银河系中,这个比例大约是20:1。而在2016年,天文学家还发现一个类似银河系大小的被称为“蜻蜓44”的星系,它的99.99%都是由暗物质组成的。人们对这些暗物质星系的来历知之甚少,但研讨它们或许有助于了解暗物质本身是由什么构成的。

埃斯特-皮萨罗:它是小行星仍是彗星?这颗天体是个“双面人”。

天文学家一般很简略把小行星和彗星差异开来。小行星是由岩石和金属组成的固体块。你一般会在太阳系内部发现它们,特别是在火星和木星之间的小行星带中。另一方面,彗星是在太阳系外围构成的冰体。它们有时会稀有地奔向太阳系内部,在靠近太阳的进程中,它们冰冻的身体在太阳辐射照耀下发生反应,发生气体并构成绚丽的彗尾。

可是,一个被称为埃斯特-皮萨罗的天体却拒绝只被归类为其间的一种。当它在1979年初度被发现时,因为其轨道位于小行星带中,导致它被归类为小行星。可是,天文学家在1996年对它进行更仔细地观测时,发现它有一个尾巴,就像一颗彗星那样。天文学家们初步认为这个尾巴是磕碰后发生的碎片,而不是太阳辐射照耀下发生的气体。但跟着时间的推移,尾巴的亮度和结构发生了改动,说明发生这个尾巴是一个持续的进程,而不是一次性的作业。该天体的自转速度很快,只需约3.5个小时就转完一圈,这与许多彗星类似。或许,它原本是一颗彗星?

不过,有一种或许性是,该天体遭受到碰击后,内部的一些地下冰被显露在外,它在作业进程中,这些冰正慢慢地丢掉到太空中。在这种情况下,埃斯特-皮萨罗则是一颗伪装成彗星的小行星,直到它把显露在外的冰全都丢掉掉中止,然后它会再变为一颗标准的小行星。

天文学家仍在争论这颗天体的实在相貌。为了一笔勾销地处理这样的一个问题,欧洲的天文学家曾希望在2028年发射一颗太空探测器来对它进行近距离的观测。可是,该太空任务未能得到欧洲航天局的赞同。因此,争论仍在持续。

塔比之星:天鹅座有一颗不寻常的恒星,其亮度的改动困扰着天文学家。

一颗编号为KIC 8462852的恒星被天文学家认为或许与外星人有关。它是一颗位于天鹅座,距地球近1500光年,俗称“塔比之星”,这个名字来自于美国天文学家塔比莎·博亚吉安。博亚吉安是2015年一项研讨的首要参与者,这项研讨标明,该恒星的亮度会常常发生下降,每次下降崎岖都不相同,有一次其亮度竟然下降了22%!此外,这颗恒星的整体亮度在以前几十年里也在缓慢地減弱。

一般来说,行星在环绕恒星时,恒星的亮度因部分光线被遮挡也会下降,但减低程度相对较小,一般低于1%。很显然,并不是行星导致了塔比之星乖僻的亮度改动。那么终究是什么原因呢?

一种观念是,一群彗星正靠近这颗恒星,在这样的一个进程中发生了许多的尘土,正是这种分布不均匀的尘土阻遏了恒星的部分光线,导致了亮度无规律地大崎岖改动。但这并不能说明另一种数十年来长时间变暗的方式,因为彗星尘土会在短短几个月内流失。这使得其他人声称,原因或许是科技先进的外星人为了获取恒星能量而制造的巨型太空建筑,即所谓的戴森球。假设这种建筑仍处于施工中,那么会有一批批不同标准和运动周期的设备环绕恒星作业,导致恒星的亮度出现无规律的大崎岖改动,而且跟着施工的进行,该建筑还会遮挡更多的光线,这就说明了恒星的整体亮度较长时间里所发生的削弱。

但假设分析光谱数据的话,那么就会发现,被阻遏的首要是那些蓝光和近蓝色光,而不是那些红光。假设光线是被建筑所阻遏得话,是不会出现这种差异的。假设光线是被尘土颗粒所阻遏的话,那么蓝光的波长较短,更简略被尘土颗粒散射,红光更简略穿过尘土,而这正好与观测数据相符。天文学家经过分析,认为在该恒星周围,有一个尘土云团在环绕它作业。尘土云由不同大小的尘土颗粒组成,它们在空间上的分布是不均匀的,分布情况也会随时间发生明显的改动,跟着云团不断地旋转,恒星的亮度会出现无规律的改动。

可是,这些尘土的来历仍然是个谜。天文学家估测,塔比之星光度在较长时间里发生削弱,这一进程至少可以追溯到19世纪90年代。但尘土不应该在这么长的时间里持续存在,终究恒星光线的辐射压力和星风都可以在必定时间内把尘土吹散开。所以,应该存在有某种机制,可以源源不断地补偿尘土。现在,天文学家还没有搞清楚这种机制是什么。

FRB 121102:快速射电暴能在短时间内开释许多能量,它是怎样发生的?

在全部让天文学家困惑的天文学作业中,快速射电暴特别令人恼火。断章取义,它们是无线电波的遽然快速的爆发,一般只持续几毫秒。2007年,天文学家运用射电望远镜初度检测到了快速射电暴。从那时起,天文学家就一直在极力搞清楚它们的成因。这些快速射电暴如同来自银河系外,一般位于几亿到几十亿光年之外。能从如此远的距离检测到它们,那么其来历有必要有着极高的能量,天文学家估计,它们在一秒钟内开释出的能量至少相当于太阳在80年内开释出的总能量。

天文学家提出了许多种说明,认为其来历或许是磕碰的黑洞、磕碰的中子星等。但没过多久,天文学家检测到了从30亿光年外的一个小星系宣告的一个快速射电暴,编号为FRB 121102,被认为是会不断重复地发生快速无线电波脉冲。仅在2017年8月的一天,它就重复了令人震惊的93次。天文学家认为,这一现象标明,引发快速射电暴的作业不应该是那种只能表演一次的作业,比如中子星或黑洞的磕碰等灾难性的作业,而是那些有必要可以持续进行的作业。或许,快速射电暴是由快速旋转的中子星,或不断掉入黑洞的物质引起的。一些天文学家甚至认为,这种重复性的信号没准是外星人凭仗某种健壮的设备发来的。

当然,重复性的快速射电暴和非重复性的快速射电暴,或许有着各自不同的成因。天文学家现已发现了许多个非重复性的快速射电暴,而在2019年1月,天文学家还第2次发现了一个重复性的快速射电暴,编号为FRB 180814,当时,许多媒体都把这一发现看作外星人存在的潜在根据。但要想搞清楚快速射电暴的实在成因,天文学家仍需求耐下心来,进行更多的观测和分析。

霍格天体:没人能搞清楚这种甜甜圈似的星系是怎样构成的。

国际中的常见星系类型有两种,分别是椭圆星系和螺旋星系。椭圆星系是有着椭圆形外观的星系。螺旋星系有着一个扁平的盘面和恒星组成的螺旋臂结构,在中心有许多恒星组成的拱起,被称为核球。大约三分之二的螺旋星系的核球呈棒子状,这种星系就被称为棒旋星系。我们的银河系是一个棒旋星系。

可是,一个被称为“霍格天体”的星系既不能归类为椭圆星系,也不能归类为螺旋星系。该星系是在1950年被发现的,位于巨蛇座,离我们大约有6亿光年。它有一个呈黄色的中心,里面都是一些高龄的恒星,中心周围像圆环相同环绕着一圈年青的蓝色恒星,但在中心和圆环之间如同什么都没有,使它看上去就像一个巨大甜甜圈。

此外,假设你仔细查询这个星系的话,在中心的中心和圆环间空位的一点钟方向上,你还能看见另一个更悠远的星系,也具有这种甜甜圈的结构。

这种甜甜圈的星系结构在国际中十分稀有,天文学家现在还无法说明霍格天体是怎样构成的。现在最为合理的一个假说是,在30到20亿年前,一个小星系撞到一个有着较大盘面的星系,构成了这个不寻常的结构。但天文学家找不到任何磕碰的痕迹,而且霍格天体中心相对于圆环的速度也很低,使得这种磕碰假说不太或许树立。

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