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2025 11/30 18:31:30
来源:新华网

最新研究揭示银河系“宇宙泡泡” 奥秘

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  新华网昆明11月30日电(记者 王贤思)由我国科研人员领衔的国际研究团队最新研究证实,在遥远的银河系英仙臂深处,存在着一个大尺度、长寿命、缓慢膨胀的“宇宙泡泡”。相关研究成果已在线发表于国际学术期刊《自然-通讯》上。

  泡或超泡结构,是指大质量恒星的强烈星风及其生命末期超新星爆发所产生的巨大能量,共同将周围的星际介质推开,形成尺度各异的空洞。长久以来,在银河系的英仙臂深处,一个直径超过3000光年,银河系中已知最大的超泡结构——“巨型椭圆空腔”让天文学家困惑不已:如此巨大的宇宙空洞,为何能在银河系复杂的剪切与湍流环境中长期存在而不溃散?

  为回答这一问题,研究团队从郭守敬望远镜海量光谱数据中筛选出369颗非常年轻的O型和早期B型恒星,将它们视作星际介质的示踪体,随后结合欧洲空间局盖亚卫星数据得到这些恒星的三维位置与三维速度,绘制出这些恒星的详细运动图景。结果显示,巨型椭圆空腔附近的恒星正以约每秒6.2公里的速度一致地向外运动,表明空腔正在缓慢膨胀。基于这一关键证据,研究团队进一步推算出巨型椭圆空腔已持续膨胀约8000万年,其在银河系湍流环境中的理论生存时标可长达约2.5亿年,其内部预期发生的超新星爆发间隔仅为约10万年。

  “这就像一场从未中断的能量接力赛,超新星前赴后继地为超泡充能,”论文共同通讯作者、云南大学副教授李广兴说,这种持续快速的能量补给,使得巨大空腔能够抵御来自星际介质的压力与银河系差速旋转造成的撕裂,从而保持长期稳定的宏观结构。

  论文第一作者以及共同通讯作者、云南大学教授陈丙秋说,“这项工作表明,郭守敬望远镜的大规模光谱能力与欧洲空间局盖亚卫星的高精度测量结合,能够以较高的精度,在三维空间中对银河系这类巨大结构进行解剖,并理解其形成和维持的物理机制。”

  这一成果不仅确认了巨型椭圆空腔作为银河系标志性超泡的物理本质,也为理解其他星系中普遍存在的大量泡状结构提供了重要参照,将有助于推动对恒星反馈和星系演化过程的深入研究。(完)

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