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6亿光年外,一个极不寻常的星系,科学家研究多年,仍不清楚原理

这个是认证

魅力科学君

2022-09-03 17:32

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宇宙浩瀚得令人无法想象,人类对宇宙的认知,很可能连冰山一角都算不上,在过去的日子里,人们在宇宙深空中观测到了不少无法用现有理论解释的现象,比如说在大约6亿光年之外,就存在着一个极不寻常的星系,以至于科学家研究多年,仍不清楚其原理。

这个星系在天空中位于巨蛇座方向,最初由天文学家Arthur Hoag于1950年发现,所以人们将其称为“哈氏天体”(Hoag's Object)。

哈氏天体之所以会受到关注,是因为它拥有一个几乎完美的环状结构,还有一个巨大而明亮的核心,而在它们之间则几乎空空如也。对于这种现象,科学家给出的早期解释是:这可能是“引力透镜效应”造成的结果。

根据广义相对论,大质量的天体能够让其附近的时空出现明显的畸变,当远方星系发出的光线在经过其附近时就会发生弯曲,所以假如在我们与某个星系之间存在一个质量足够大的天体,那么我们就有可能观测到这个星系由于光线弯曲而形成的多个像。

这种现象就被称为“引力透镜效应”,在条件合适的情况下,我们还可能观测到远方星系的多个像会形成一种环状结构,这也被称为“爱因斯坦环”,如果产生“引力透镜效应”的那个天体足够明亮,我们就可以观测到与哈氏天体类似的现象。

看上去这确实是一种合理的解释,然而后续的研究却表明,哈氏天体的环状结构与它核心的宇宙学红移都是一样的,这就意味着,这两者与我们之间的距离相等,它们原本就是一体的,于是这种解释就被否定了。

随着观测水平的不断提升,人们对哈氏天体的了解也越来越多,观测数据显示,这个星系拥有大约80亿颗恒星,其核心的直径约为1.7万光年,环状结构的内径约为7.5万光年、外径约为12.1万光年。

令人觉得极不寻常的是,这个星系的恒星分布得非常有规律,位于核心的基本上都是“年迈”的恒星,而位于其环状结构的则几乎都是“年轻”的恒星。

如此奇特的星系,其形成原理到底是什么呢?多年以来,科学家们对哈氏天体的形成原理提出了多种猜测,但无一例外地都无法对其进行完美地解释。

比如说有观点认为,哈氏天体的“前身”可能是一个棒旋星系,这种星系的特点就是其中心区域有一个由大量恒星聚集而成的短棒状结构。

在稳定情况下,短棒状结构的旋转会影响星系中的恒星、气体和尘埃的运动,这有利于旋臂的产生,但如果短棒状结构不稳定,在其旋转过程中就会造成星系中的物质向外迁徙,进而形成一个类似圆环的区域,而在这片区域中,“年轻”的恒星就可能大量生成。

但反对者则指出,如果真是这样的话,那哈氏天体的核心就应该是圆盘形,但实际情况却是,哈氏天体的核心是球状的,所以这种观点就被否定了。

也有观点认为,有可能出现这样一种情况:一个星系就像一枚“炮弹”一样从另一个星系中穿过。在这种情况下,就有可能会形成像哈氏天体这样的星系。

但这种观点同样也经不起推敲,因为在哈氏天体周围的广阔空间中,根本就不存在那个充当“炮弹”的星系。

退一步讲,哈氏天体拥有几乎完美的环状结构,如果它真的是星系碰撞的产物,那这就是一个极为巧合的事件,然而如果你仔细观察哈氏天体的环状结构和核心之间的区域就会发现,在更遥远的位置,居然还有一个与哈氏天体非常相似的星系。

显而易见的是,一个哈氏天体就已经极不寻常了,同时出现两个这样的星系,就不能用“巧合”来进行解释了。

总而言之,科学家对哈氏天体研究多年,但至今仍不清楚其原理。

于是就有人将其与宇宙中可能存在的外星文明联系起来,根据“卡尔达舍夫文明等级”的标准,III型文明可以掌控整个星系的能量,可以想象的是,如果宇宙中真的存在如此强大的智慧文明,那他们就有能力创造出像哈氏天体这样的星系。

当然了,这只能算是一种不切实际的猜想,毕竟我们从未在宇宙中发现过任何可以确定的外星生命,外星文明就更加虚无缥缈了。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

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