来自中国科学院的研究人员在《自然通讯》杂志上发表了论文。在这篇论文中,他们发现星系中心有一个看不见的屏障,可以有效地防止从外部宇宙射线进入星系中心。
银河系中心到底有什么?为什么防止外部宇宙射线进入?这次我们谈谈这个问题吧。
银河
要理解这个问题,首先要从银河系开始。如果说月亮绕着地球转,地球绕着太阳转,问题就来了。太阳到底在转什么?
太阳实际上围绕着银心旋转。这里的银心是银河系中心地区,也是银河系最明亮的地区。银河的直径在10万至18万光年之间,是一个螺旋星系,有1000-4000亿颗太阳等恒星,科学家估计行星也有约1000亿颗。太阳系距离银河系中心约2.4万~ 2.8万光年,位于猎户座手臂螺旋臂的内侧边缘,绕银河一周大约2.4亿年左右。晚上在地球上也能看到银河系。
从天球来看,银心位于人马座、蛇夫座、天蝎座三个星座。其中,人马座A几乎完全处于银心的位置。不仅如此,还有被称为人马座A*的缜密的传播源。科学家认为这里应该有超大质量黑洞。人马座A*的直径约为4400万公里,质量约为430万个太阳质量。
不仅如此,在人马座A*周围1光年范围内,物质密度惊人地高,是太阳系周围1光年范围内物质密度的约100万倍。在某种程度上,银心地区仍然是人类未知的神秘领域,可以了解这里的各种现象,揭开银河的各种奥秘。
隐形壁垒
中国科学院的研究人员正试图研究银河系中心地区的宇宙射线密度情况。
宇宙射线是指在宇宙中带电的高能原子粒子。其中绝大多数宇宙射线是质子,约10%是粒子(氦核),还有约1%的重元素,还有极少数粒子(电子)、伽马射线和超高能中微子。
宇宙射线是由多种原因引起的,一些大型星系中心会产生高能射线。例如,某些极端区域甚至具有粒子加速器的功能,可以加速这些粒子进入高速粒子流。宇宙射线可以说遍布整个宇宙。
一般来说,我们不能直接观测宇宙射线,只能使用间接观测手段。这些宇宙射线在宇宙中传播时,会撞击宇宙中的各种物质,产生伽马射线。因此,科学家只要观察银河系各地区的伽马射线,就能知道各地区宇宙射线的密度情况。
经过仔细的观察和研究,科学家们发现了奇怪的东西。按理说,位于银河系中心的是
质密度要远远超过其他的区域,如果同样的宇宙射线进入到这个银河系中心或者银河系的其他区域,银河系中心探测到的宇宙射线密度都应该不会少于其他区域的宇宙射线密度。可事实上却是,探测到的银河系中心区域的宇宙射线密度竟然要低于银河系的其他区域。不仅如此,科学家发现在银河系中心周围区域要过度到银河系中心区域时,这个宇宙射线的密度是突然间下降下来的。似乎在银河系中心存在着一个隐形的屏障,把这些宇宙射线都挡在了宇宙中心之外,只允许银河系中心区域产生的宇宙射线传播出去。很多人会大开脑洞想到:是不是银河系中心存在着什么高等智慧文明,然后通过高等科技把这些宇宙射线挡回去了?
那事实真的是如此吗?
客观地说,科学家现在也没有搞清楚,到底是什么机制让银河系中心能够屏蔽掉外界的宇宙射线。不过,科学家们对于这个谜团持有两种推测:
- 上面我们也说到,银河系中心的恒星密度很高,恒星是具有恒星风的,于是,就有人猜测,是不是这些恒星的恒星风挡住了宇宙射线,使得我们从外界观察就好像宇宙射线被挡住了一样。
- 还有可能是因为人马座A*周围的气体尘埃在黑洞的作用下,发生了坍缩,导致磁场异常,形成了一道看不见的屏障来阻隔宇宙射线。
当然,这些都只是猜测而已,要想知道具体的原因,还需要研究人员进一步的研究。
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