宇宙深處發(fā)現(xiàn)巨大管道,正狂吞大量物質(zhì),究竟是怎么一回事?

宇宙可能并不是我們表面看到的那樣,空曠無(wú)垠的虛空里,一個(gè)個(gè)橢圓、螺旋星系孤獨(dú)地漂流。
在這些相隔遙遠(yuǎn)的巨大明亮結(jié)構(gòu)外,很可能有一張由暗物質(zhì)組成的巨大網(wǎng)絡(luò)管道,正不斷地將“純凈”的冷氣體輸送到星系中,成為形成新恒星的原材料。
這是美國(guó)愛(ài)荷華大學(xué)天文學(xué)副教授傅海(音)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)的,這項(xiàng)研究已發(fā)表在2月9日的《天體物理學(xué)雜志》上。

此前科學(xué)家們就懷疑宇宙中存在著這種由暗物質(zhì)形成的巨大“細(xì)絲”管道,并已經(jīng)檢測(cè)到了可能的細(xì)絲,在模擬計(jì)算中證實(shí)它們正由冷氣體“滋養(yǎng)”,卻一直無(wú)法捕獲詳細(xì)的化學(xué)信息“以支持其作為流入的來(lái)源”。
傅海的團(tuán)隊(duì)為此從五年前開(kāi)始,就利用目前世界上最大射電望遠(yuǎn)鏡阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)捕獲的光譜信息,來(lái)研究細(xì)絲中化學(xué)物質(zhì)的含量。?
在花了五年時(shí)間,艱苦地篩查了70000個(gè)星系后,團(tuán)隊(duì)終于找到了一個(gè)完美的星系SMM J0913,它位于兩個(gè)類星體和我們地球之間,在宇宙大爆炸后25億年就形成了。類星體是一種發(fā)出明亮光線的星系核,是宇宙中最明亮的發(fā)光現(xiàn)象之一。

由于這種偶然的排列,讓我們可以從地球上觀察被照亮的SMM J0913,從而讓科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了這個(gè)宇宙細(xì)絲的細(xì)節(jié)。
結(jié)果表明,這個(gè)巨大的管道細(xì)絲正在將冷氣體源源不斷地泵入星系之中。這是由于這些冷氣體中缺乏鋁、碳、鐵、鎂等重元素,而這些本該是大型星系內(nèi)部應(yīng)該富集的,是恒星超新星爆炸噴出的產(chǎn)物,所以冷氣體只能是從外部被吸入的。
這意味著什么呢?宇宙中很可能存在著巨大的暗物質(zhì)“管道”網(wǎng)絡(luò),正在將冷氣體輸送到各個(gè)星系內(nèi)部,滋養(yǎng)著它們不斷形成新的恒星。
為什么會(huì)有這種機(jī)制,這些氣體注入呢?難道宇宙是一個(gè)活體?科學(xué)家們暫時(shí)無(wú)法解釋,他們希望后續(xù)通過(guò)夏威夷冒納凱亞山上的凱克天文臺(tái)繼續(xù)進(jìn)行觀察和研究。

2月23日發(fā)表在《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》上的一項(xiàng)研究也指出,地球上有食物鏈,宇宙可能也有自己的食物鏈,較大的星系會(huì)從周圍的小星系中吸走恒星形成物質(zhì),甚至導(dǎo)致它們物質(zhì)耗盡而停止演化。
剩下的可能就是科幻而不是科學(xué)的事情了,大家不妨充分發(fā)揮自己的想象力,猜想一下這些暗物質(zhì)管道網(wǎng)絡(luò)究竟是干什么的,宇宙中為什么會(huì)密布著暗物質(zhì)細(xì)絲。
參考:
Astrophysical Journal/A Long Stream of Metal-Poor Cool Gas around a Massive Starburst Galaxy at z = 2.67
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society/Molecular hydrogen in IllustrisTNG galaxies: carefully comparing signatures of environment with local CO and SFR data