离地球最近的星团正在被看不见的东西撕裂
银河系中正在发生奇怪的事情。根据对盖亚(Gaia)卫星数据的最新分析,与太阳系最接近的恒星团目前正在被撕裂——不仅受到正常过程的干扰,而且还受到我们看不见的大质量引力的干扰。
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天文学家说,这种破坏可能暗示附近有看不见的暗物质团块,对它触及范围内的任何物体都造成了引力破坏。
实际上,星团被引力拉开是不可避免的。顾名思义,星团是密集的恒星群。即使在内部,引力相互作用也会变得很吵。
在这些内部相互作用和外部潮汐力(由星系本身施加的引力)之间,恒星团最终可能被拉成恒星河:所谓的潮汐流。
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在天空中很难看到这些潮汐流,因为测量恒星距离通常非常棘手,因此需将恒星聚集在一起。但是盖亚(Gaia)卫星一直在努力在三个维度上绘制银河系星图,并能在尽可能多的恒星上实现最详细、最高精度以及最精确的位置和速度数据。
由于从恒星团中拉出的恒星仍与恒星团中的恒星具有相同的速度(或多或少),因此盖亚(Gaia)卫星数据帮助天文学家识别出许多以前未知的潮汐流,以及带有潮汐尾巴的恒星团。
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在2019年,天文学家透露他们在第二次盖亚数据发布中发现了证据,这些数据来自毕宿星团潮,距离地球153光年,是离地球最近的恒星团。
这引起了欧洲航天局和欧洲南方天文台的天文学家特雷扎·杰拉布科娃(Tereza Jerabkova)及其同事的注意。当盖亚数据DR2.5和DR3可用时,他们开始使用,扩大了搜索参数以捕捉早期发现遗漏的恒星。
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他们发现了与毕宿星团有关的数百颗恒星。中央星团大约有60光年,潮汐的尾巴跨越了数千光年。
对于被银河潮汐力破坏的星团来说,拥有这样的尾巴是很正常的,但是研究小组发现了一些奇怪的东西。他们对星团的破坏进行了模拟,并在模拟的尾部发现了更多的恒星。在实际星团中,缺少一些恒星。
研究小组进行了更多的模拟,以找出导致这些恒星缺失的原因——并且发现与大质量(大约是太阳质量的1000万倍)的相互作用可以重现观察到的现象。
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杰拉布科娃说:“一定要与这个巨大的团块进行密切的互动,毕宿星团才被粉碎。”
这种情况的最大问题是,我们目前在附近的任何地方都看不到任何东西。但是,宇宙实际上充满了看不见的东西——暗物质,这是我们给神秘物质的名字,我们只能通过其对我们看到的物质的引力作用来推断其存在。
【离地球最近的星团正在被看不见的东西撕裂】根据这些引力效应,科学家计算出,宇宙中大约80%的物质是暗物质。人们认为暗物质是星系形成的重要组成部分——早期宇宙中大量的暗团被收集起来,并将正常物质塑造成我们今天所看到的星系。
今天,仍然可以在银河系周围扩展的“暗晕”中发现这些暗物质团块,银河系曾经被认为有190万光年宽。在这些光晕中,天文学家预测会出现更密集的团块,称为暗物质亚晕,它们会随处飘浮。
未来的搜索可能会发现一种结构,该结构可能会导致毕宿星团尾部的恒星怪异消失; 如果他们不这样做,研究人员会认为破坏可能是暗物质超晕的结果。
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该发现还表明,潮汐流和潮汐尾巴可能是寻找神秘引力相互作用源的绝佳场所。
“有了盖亚,我们看到银河系的方式已经完全改变了。” 杰拉布科娃说,“有了这些发现,我们将能够比以往更好地绘制银河系的子结构。”
该研究已发表在《天文学与天体物理学》上。
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