巴西南大河州联邦大学 (Federal University of Rio Grande do Sul) 天文学家 Denilso Camargo 等人透过广角红外寻天探测器 (Wide-Field Infrared Survey Explorer ,WISE) 影像 ,在银河系极边缘处发现新生恒星 。发现新生恒星这件事看起来似乎挺普通的 ,但这些新生恒星所在之处却非常不普通 ,因为银河极边缘处可以用来制造新恒星的材料非常稀少 ,要诞生新恒星是非常困难的事 。
我们的银河系是个所谓的棒旋星系 ,在星系中间有个由大量恒星 、气体与尘埃组成的棒状结构 ,之后有数条主要由恒星构成的旋臂自棒状结构向外成螺旋状延展 。若从侧面观察银河系 ,则银河系显得相当扁平 ,绝大部分物质集中在银河盘面 (银盘) 和银河系中央的银核区域内 。
恒星基本上是从气体含量丰富且稠密的巨分子云 (giant molecular cloud ,GMC) 中诞生 ,而巨分子云主要分布在银盘较内侧的范围 。单一巨分子云中含有许多小团块 ,绝大多数恒星就是一起从这些团块中诞生而形成星团 。
Denilso 等人检视 WISE 的红外波段观测影像 ,结果不仅在银盘上下方数千光年远之处发现巨分子云 ,而且其中一个巨分子云里面居然同时含有 2 个星团; 这是天文学家第一次在银河系内这么偏僻的位置发现有新恒星诞生 。
这 2 个新发现的星团分别编号为 Camargo 438 和 439 ,位在编号为 HRK 81.4-77.8 的巨分子云中 。HRK 81.4-77.8 估计年龄约有 200 万岁 ,位在银盘下方约 16000 光年远之处的鲸鱼座方向 ,离银河系一般的恒星诞生区非常远 。右上方就是新发现的 Camargo 438 星团的 WISE 卫星 W1 的负像 ,影像宽度约相当于 24 光年 ,影像中的每个黑点都代表一颗恒星 。 (Credit: D. Camargo/NASA/WISE)
Denilso 等人相信在银河系边境之处居然有新生恒星诞生 ,可能的解释有两种 。第一种是 「烟囱模型 (chimney model) 」 ,即银盘上发生诸如超新星爆炸等剧烈事件将尘埃和气体抛出银盘外 ,在这些物质落回银盘的过程中逐渐并拢而形成巨分子云 。另一种解释是银河系和大小麦哲伦等卫星星系之间的重力交互作用 ,可能从而扰乱了落入银河系的气体 ,从而在气体比较稠密的地方形成巨分子云和恒星 。
这些天文学家目前正努力了解这些造星原料是如何抵达这么遥远的地方 。其中 ,烟囱模型需要数个世代的数百颗大质量恒星发生超新星爆炸 ,如此一来所产生的超级风 (superwind) 才有足够的威力将 HRK 81.4-77.8 抛到现在的位置上 。在几百万年期间 ,这些超新星爆炸产生的气泡结构自身会挤压抛出的物质 ,形成更多恒星 ,然后又刺激物质的抛掷 ,而这些物质最终会如降雨般逐渐落回银盘 ,整个景象如同银河喷泉一样 。
Denilso 说明道: 这项发现显示银河系没有先前认为的那么空旷 。新发现的星团真的很奇特 ,或许在数百万年之后 ,这些星团中的恒星周围若有任何居民 ,那么他们或许能以俯瞰之姿来观察银河系 ,和我们在地球上看到的景象将完全不同 。 资料来源: https://www.ras.org.uk/news-and-press/2592-astronomers-find-newborn-stars-at-the-edge-of-the-galaxy , 2015.02.27, KLC
http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1348