2005年广阔的宇宙天区出现了很多新的天文现象

【正见网2005年12月28日】

在即将过去的2005年，天文学家在广阔的宇宙天区发现了很多新的天文现象。其中包括来自宇宙最远的伽马爆发，银河系的最强爆炸，有记录以来宇宙发生的最大的爆炸，大量年幼的星系的出现和异乎寻常成熟“婴儿”的星系，银河系中大量星体的诞生。许多天文现象都属首次发现，令天文学家非常惊讶，因为它们都完全超出了现代科学理论的预测。很多科学家们认为，这些现象的出现意味着我们应该从新审查现代天文和宇宙学关于宇宙起源和星系演化理论。以下我们介绍其中一些主要的发现。

(一) 银河系附近古老天区诞生新星系

2004年12月22日，新科学家网站报导，科学家在银河系附近发现了数十个正在形成的婴儿星系。他们有相同的质量，相同的组成，其恒星有相同的年龄。这些星系中新星的生成速度超过一般星系的100倍。这些发现让科学家们惊讶不已。科学家认为这样大规模的星系诞生应当发生在遥远的过去。但这一次发生得这么近，不论在时间上，还是在距离上。

银河系较近区域发现的前所未见的年幼星系。

(二) 婴儿星系异乎寻常的成熟

席比则和哈伯望远镜观察到的星系HUDF-JD2（ NASA, ESA and R. Hurt 图片）

据路透社9月27日报道，天文学家用NASA最强有力的斯匹哲（Spitzer）和哈伯（Hubble）太空望远镜发现了一个“巨大婴儿” 星系，其庞大的体积与它幼小的年龄相比极不相称，它位于早期宇宙的地方。

这个发现令天文学家惊奇，因为天文学家一直认为星系是由星星逐渐形成一簇，然后这些小的星系再形成较大的星系。这一过程需要数十亿年时间。但在这个不到一亿年的宇宙婴儿却是年龄在130亿年的银河系的八倍大。在这么早期的时候发现这个巨大而发育完善的星系，意味着天文学家可能要重新审识关于星系形成的理论。

(三) 屡创纪录的强烈爆炸

(1)科学家发现有记录以来最大的爆炸

2005年1月5日，钱德勒望远镜新闻网站发布消息，科学家用钱德勒X-射线望远镜在星系团MS0735+7421观测到迄今为止所发现的最大喷射。爆炸产生相当于几亿个伽马爆发出的能量。

在弥漫于MS 0735星系丛的热气体中，存在两个直径均为60万光年的巨大空洞。

(2) 银河系发生原因不明的最强爆炸

2月18日，NASA天文学家公布了最近发现的银河系中一次极其强大的爆炸，在十分之一秒内所释放的能量相当于太阳十万年释放的能量总和。天文学家表示，如果这样的爆炸发生在10光年处，将足以毁坏臭氧层并导致物种大灭绝。迄今为止在银河系中只观测到3次这样的爆炸，这一次强度超过前两次100倍。这么强的爆炸非常罕见，爆炸的原因不清楚。天文学家称这是“一生只可能遇见一次的事件”甚至是“千年一遇的天象”。

示意图，爆炸发生在银河系另一侧的人马座 (NASA)

(3)天文学家探测到最远的伽马射线爆发

发生伽马射线爆发前的星体示意图

NASA网站新闻9月12日报导，2005年9月4日，科学家利用NASA装载在卫星上的天文望远镜“快捷”号和几个地面大型望远镜联合观测到了宇宙边沿的伽马射线爆发。科学家推断这次伽马射线爆发发生在130亿光年以外，是迄今为止观测到的最远的伽马射线爆发。这次伽马射线爆发爆发持续时间特别长。大多数伽马爆只持续10秒左右，而这次的持续时间超过200秒。科学家们对一个星体如何能产生如此强大的能量感到困惑。

伽马射线爆发GRB050904示意图

参考资料:

http://www.nasa.gov/vision/universe/starsgalaxies/sburst05_pressrelease.html

(四) 银河系酝酿巨变

(1) 上万个小型黑洞向银河系中心靠近

2005年1月5日，钱德勒望远镜新闻网站发布消息，科学家发现上万个小黑洞或中子星正在向银河系中心超级黑洞移动。它们将与中心黑洞附近的星体发生相互作用，把星体推离中心黑洞，最后与中心黑洞聚为一体。

银河系中心超级黑洞的钱德勒X射线部分图像

(2) 天文学家在三裂星云中发现大量胚胎恒星

2005年1月12日NASA网站新闻报导，斯匹哲望远镜新闻网站天文学家运用斯匹哲红外望远镜发现银河系中心三裂星云中，分布着生气勃勃的恒星“蕴育器”，这些蕴育器里面是大量正在快速成长的胚胎恒星。天文学家在三裂星云的四个核心及黑云中，发现了30个胚胎恒星。天文学家称，这是第一次在恒星发育的早期的单核心里观察到胚胎群。此外，在星云外缘气体中，还观测到了120个幼小的恒星。

(http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2005-02/release.shtml)

三裂星云可见光图像（左）和斯匹哲红外图像（其它三图）组成的复合图像

(3) 银河系中心星云宛如一条飞腾的巨龙

NGC 6559

在双子座天文台8月28日发布的这张位于银河系中心人马座的NGC 6559星云图像上，展现出中国龙的形状（黑色）。

NGC 6559星云是人马座中正值恒星剧烈形成区域的一部分，位于银河系中心方向离我们5千光年处，其跨度约7光年。

资料来源：

http://www.gemini.edu/index.php?option=content&task=view&id=150
http://www.spaceflightnow.com/news/n0508/27gemini/

(4) 银河系中心黑洞附近诞生大量新星

左图：银河系中心NASA 钱德勒X光波段照片右图：示意图

2005年10月13日NASA网站新闻报导，天文学家用美国国家航空航天局(NASA)钱德勒X射线望远镜，在银河系中心黑洞附近探测到新一代恒星，它们环绕银河中心特大质量黑洞运转，距离黑洞不到一光年。这些新星体质量为太阳的三十至五十倍，亮度为太阳的十万倍。天文学家对此发现非常惊讶。天文学家一般认为，黑洞具有惊人的破坏力。然而他们从这项新发现推测，银河中心巨型黑洞不但没有破坏新星体，反而协助孕育形成新星体。

参考资料：

http://www.universetoday.com/am/publish/new_stars_form_heart_milky_way.html?13102005

(5) 斯匹哲红外望远镜在银河系观测到100多个新恒星群

银河系北方天鹰座的新恒星群

2005年12月13日今日宇宙网站报导，美国天文学家利用NASA斯匹哲红外空间望远镜在我们银河系尘埃区域观测到100多个新恒星群，每个恒星群拥有数十到数百万颗恒星。在南方银河平面上的新恒星群是北方银河平面上的2倍。

参考资料：

http://www.universetoday.com/am/publish/spitzer_glimpse_clusters.html?13122005

(5) 银河系船底星云中充满新诞生的恒星

在美国明尼阿波利斯召开的第206届美国天文学年会上，天文学家宣布，运用斯匹哲红外望远镜发现在银河系船底星云中充满新诞生的恒星，还发现了可见光望远镜未曾观察到的布满新星的新云柱。

参考资料
http://www.spaceflightnow.com/news/n0505/30stars/

船底星云中新星诞生的红外图像, 左下角的可见光图像显示出完全不同的景象。

(五)河外星系大量星体诞生

除了在银河系发现大量星体的诞生，天文学家在大量的河外星系也发现了类似现象。

(1) NGC 6946大量星体在诞生

2005年1月5日，双子天文台网站报导，天文学家在位于夏威夷 Mauna Kea 火山山顶的双子座天文观测台观测到了宇宙中壮观的“恒星焰火”。在新近拍摄到的图片上，螺旋状星系NGC 6946闪耀着五彩的巨大焰火，那是由于许多超新星爆发和新生星体的辐射形成的。
(http://www.gemini.edu/index.php?option=content&task=view&id=116)

NGC 6946

(2) 天文学家在邻近星系中发现正在形成的星体

1月12日，NASA哈勃望远镜新闻网报导，科学家们利用哈勃望远镜在银河系近的卫星星系小麦哲仑星云中首次发现一群正在聚集成形的星体。小麦哲仑星云距离地球21万光年，在地球上用肉眼就可以观察到。在该星系众多的新星爆发区域中，仅NGC 346星云拥有的年幼星体就超过2500颗。天文学家认为，其中新恒星的形成与早期宇宙中恒星形成就很相似。

NGC 346中正在生长的新星

(3) 银河系附近星系发现恒星剧烈的诞生

NGC 4625星系的紫外和可见光复合图像，右下方为星系NGC 4618。

2005年7月26日今日宇宙网报导，天文学家发现银河系附近的星系NGC 4625中正在经历着巨大数量的新恒星诞生。在紫外光波段能看到它有几个巨大的螺旋臂，向外延伸出的尺寸是星系核心大小的四倍。天文学家们一直认为在数十亿年前宇宙在年轻的时候才会发生这样的剧烈恒星诞生的事情。在NGC 4625星系中发生的事情让天文学家惊奇不已。

参考资料：

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03536
http://www.universetoday.com/am/publish/telescope_reveals_ngc4625_arms.html?2672005

(4) 风轮星系中螺旋臂上诞生众多新恒星

2005年2月1日每日科学网站提供了一张运用敏捷（Swift）卫星UVOT（Ultraviolet/Optical）紫外/可见光望远镜所拍到的风轮星系M101伪色图像。风轮星系M101是一个极其巨大、有着“宏大图案”的螺旋星系。它位于2千7百万光年之外，在天空中其伸展直径达17万光年。图中螺旋臂上恒星形成区域显得很突出，炽热的年幼星体主要发出紫外线。

风轮星系中螺旋臂上众多新恒星

(六) 死亡星体的新生震惊天文学家

V4334 SGR的超大阵列无线电望远镜图像

4月7日太空网报导，天文学家运用超大阵列望远镜（VLA），观察到一颗走向生命尽程的古老恒星从新恢复活跃，这项令人惊讶的新生（reborn)现象迫使天文学家从新建立相关模型。

这颗恒星名为V4334 SGR，属白矮星，位于人马座，曾是象太阳一样的恒星，但已耗尽核燃料。1996年2月20日它突然变亮，被天文学家当成普通的超新星爆发，但進一步的观察却发现它绝非普通的爆发。白矮星属于演化到晚年期的恒星，应该具有已经死亡的星体的全部特点，但V4334 SGR不但丝毫没有要死去的意思，表现得像一颗比较年轻的恒星。该星体演变的速度要比理论预测的快了一百倍，在几年内完成了通常要几百年才能完成的演变。

参考资料:

http://www.space.com/scienceastronomy/050407_old_star.html
http://www.spacedaily.com/news/stellar-chemistry-05n.html

(七) 星系碰撞及重组

(1) 天文学家观测到星系群间的剧烈碰撞及重组

4月7日太空飞行网(spaceflightnow.com)报导，英国天文学家，布里斯托尔大学（University of Bristol）的贝尔索尔博士（Elena Belsole）所领导的研究小组运用XMM-牛顿X-射线太空望远镜，对三个合并中的星系群阿贝尔1750（A 1750）、A3266和A3921進行了观测，发现星系群之间惊天动地的碰撞和重组，碰撞速度高达每秒数千公里，产生的冲击波导致星系群间气体温度达1千万至1亿摄氏度。

贝尔索尔说：“这项研究显示了宇宙中最大结构在形成时的猛烈方式，该形成过程就在不久前刚刚发生，而且今天仍继续发生着。”