晚上抬头望向夜空,那条横跨天际的银河总让人忍不住遐想。但你知道吗,我们看到的只是银河的“表皮”,银河系中心的区域,藏着整个星系里最极端的环境,最近科学家刚公布了一张史上最大的相关图像,揭开了不少没人见过的秘密。
拼出650光年的宇宙全景
这张由智利ALMA望远镜拍下的巨幅图像,覆盖了银河系中央分子带(CMZ)650光年的范围。这个区域距离地球2.8万光年,挤着海量的气态物质和恒星,足足占了银河系近80%的致密气体。
因为这片区域被厚厚的尘埃挡住,之前很难看清细节。这次的ALMA中央分子带探索巡天项目(ACES),把几十张单独的照片拼成了一张完整的拼图,最终的图像在天空中占的面积,相当于三个月亮并排那么大。科学家终于能前所未有地看清这片区域里的复杂过程。
藏在尘埃里的复杂化学密码
研究团队在这片区域里找到了几十种不同的分子,从简单的一氧化硅,到甲醇、丙酮、乙醇这类复杂的有机分子。欧洲南方天文台的阿什利・巴恩斯博士说,最让人兴奋的就是这里丰富的化学环境,这些含碳的复杂分子,和地球生命的基础元素是一样的。
通过这次巡天,我们能更好地理解行星甚至生命的原材料,是怎么在宇宙里形成的。银河系核心的极端环境,催生的分子比地球附近气体云里的更大更复杂,有些甚至可能是氨基酸的前身——也就是构成所有生命蛋白质的基本单元。
解开星系核心的动态谜题
除了化学物质,团队还发现了大片的气体细丝,这些结构像宇宙里的河流,把气态物质输送到最致密的云团里,那里正是新恒星诞生的地方。曼彻斯特大学的丹尼尔・沃克博士说,之前只在个别区域见过这类细丝,但这次的图像证明它们遍布整个中央分子带。它们的起源还没完全搞清楚,可能和磁场、大规模气体流动,或是之前没被发现的动态过程有关。
巴恩斯博士提到,这片区域一直在被引力和大质量恒星的生命周期重塑,还和黑洞这类极端天体互相作用。图像里能看到横跨数百光年的气体丝网络,还有正在形成新恒星的致密云团,以及恒星爆炸吹出的巨大空腔和气泡。
这张照片为啥这么重要?
银河系的正中心藏着人马座A*,一个质量相当于400万倍太阳的超大质量黑洞,它的强引力和辐射制造出了银河系里最极端的环境。而这次的研究,能帮我们搞清楚太阳系到底是怎么形成的。
利物浦约翰摩尔斯大学的史蒂文・朗福德教授说,中央分子带是离我们最近的、环境和早期宇宙相似的区域。45亿年前太阳系形成的时候,宇宙的环境比现在地球附近要极端得多,而我们可以通过观察这里正在形成的恒星和行星,细致地还原当年的过程,搞清楚我们自己的起源。
原来我们身体里的碳元素,或许早在几十亿年前,就随着这些宇宙气体流,慢慢飘到了太阳系形成的地方。你有没有好奇过,我们身边的生命元素,到底来自宇宙的哪个角落?
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