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科學家在河外星系發現巨大絲狀結構,到底是什麼?

在銀河系內,科學家發現了差不多1000個長達150光年的絲狀物。這些神秘的結構就像是豎琴的琴絃一樣整齊地排列著,令人感到匪夷所思。

在上個世紀80年代,美國西北大學的天體物理學家Farhad Yusuf-Zadeh首次發現了銀河系內的絲狀物,接下來差不多40年的時間裡,他一直致力於這方面的研究。

隨著越來越多的觀測裝置問世,發現絲狀物也變得愈發頻繁。尤其是位於南非的MeerKAT射電望遠鏡,可以穿透許多星際塵埃,對銀河系的中心進行觀測。近些年來,人類發現的銀河系絲狀物數量已經增加了10倍!而且,根據無線電觀測的結果,這些絲狀物內含有在磁場中可以以近光速旋轉的電子,並且在絲狀物附近,磁場也更強。

Yusuf-Zadeh解釋:這種絲狀物的來源有兩種可能,第一種是星系風和大型星雲之間的相互作用,第二種是星系運動過程中攪動磁場形成的湍流。

想要了解這些絲狀物,不一定只能在銀河系內研究。我們知道一句老話:“不識廬山真面目,只緣身在此山中”,也就是說,我們可以對河外星系的絲狀物進行觀測和分析,這樣可以更完整地瞭解它們。同樣是星系,銀河系內有的結構,其他星系也有。

最近,在距離地球1。63億至6。52億光年外的四個不同星系團中,天文學家們發現了許多新的絲狀物,這給了他們更好的研究機會。

Yusuf-Zadeh表示:“這麼多年來,在研究了我們自己星系中心的絲狀物之後,我看到這些壯觀的漂亮結構時感到非常興奮。”

那麼,這些絲狀物和銀河系內的同類是否完全一樣呢?答案是否定的,或許是我們研究了太多的銀河系絲狀物,所以在看到這些新的結構時,反倒覺得更加詭異了。

這些河外星系的絲狀物非常巨大,其中最長的達到了200千秒差距,也就是超過了60萬光年!要知道,這個長度不僅比銀河系的絲狀結構長100~1000倍,甚至銀河系本身的直徑也僅有它的1/5~1/4!

更加不可思議的是,在如此長的絲狀結構中,宇宙空間的電子竟然還是連貫的。假設一個電子從絲狀結構的一頭穿梭到另一頭,由於速度不及光速,它需要70萬年的時間才能完成這次旅行,並且在旅行中還不會走錯路。

和銀河系的絲狀結構相比,這些星系內部的絲狀物更加古老,磁場也相對弱一些。

另一方面,二者也有一定的相似之處。河外星系的絲狀結構雖然長得多,但寬度也很大,因此長寬比和銀河系其實差不多。而且, 二者之間的傳輸機制也基本相同。

根據研究,科學家們提出了絲狀物產生的另一種可能性:或許是星際介質在引力干擾下產生渦流。這種渦流受到弱磁場的影響,最終被拉伸成了具有強磁場的細絲。

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