宇宙中形形色色的星系

從古至今，人類對于宇宙繁星的探索從未中斷過。近年來，隨著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)迄今宇宙最怪異與最神秘等消息傳出，人類再一次將好奇的目光投注在宇宙中。有關(guān)這些宇宙行星、恒星、星系與黑洞家族的各種新奇故事也成為了人們最為津津樂道的話題。

宇宙中最大的行星

2009年9月，美國亞利桑那州羅威爾天文臺發(fā)現(xiàn)了迄今宇宙體積最大的一顆行星，它的直徑足足有地球的20倍，但密度卻低得驚人，表面溫度高達(dá)1327℃，是一顆主要由氫氣組成的巨大球體。

這個新發(fā)現(xiàn)的行星被科學(xué)家命名為“TrES-4”，在距離地球約1435光年外的太空圍繞一顆恒星轉(zhuǎn)動。是目前發(fā)現(xiàn)的最大的太陽系外行星。事實上，它的體積已經(jīng)大到很難用現(xiàn)有的超高溫巨行星的科學(xué)模型來解釋?？茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn)，“TrES-4”的密度極低，只有0.2克/每立方厘米，如同一種輕質(zhì)木材，與巖石構(gòu)造、密度高達(dá)5.52克/每立方厘米的地球相比相去甚遠(yuǎn)。正是因為其密度低，這顆行星相當(dāng)松軟，其外部大氣的吸引力也較弱，因此一些大氣可能逃逸了出去，形成了彗星狀的拖尾?？茖W(xué)家目前還無法了解為什么這些所謂的“松軟星球”竟能如此松軟。

宇宙中最小的恒星

天文學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了一顆到目前為止的所知道的最小的恒星，僅僅比木星大16%，但是比已知的其他星系的行星要小。這顆恒星處于太陽系和銀河系的中心之間，與一顆類似太陽的恒星相伴。從地球上觀測，當(dāng)它在那顆比它大的恒星前面經(jīng)過時，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了這顆袖珍的恒星，并根據(jù)從它所在的系統(tǒng)當(dāng)中輸出的光線對其進(jìn)行了測量。

這顆恒星被命名為OGLE-TR-122b。每7.3天圍繞那顆比它要大的恒星環(huán)繞一周。因為它的質(zhì)量相對較小，這顆最小的恒星與太陽這樣的恒星相比，核能的產(chǎn)量相對較低。

宇宙中最年輕的行星

美國航天航空局2004年對外宣布，他們發(fā)現(xiàn)了一顆形成不超過1百萬年的“嬰兒”行星——金牛座內(nèi)行星。這顆行星很可能是目前已知的所有行星中最為“年輕”的。

這顆“嬰兒”行星大約誕生在100萬年前，屬于距地球420光年的金牛座，并圍繞著一顆年齡與之接近的恒星公轉(zhuǎn)。目前研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了100多顆太陽系外的行星，但這些行星基本都在10億歲以上。而我們生活的地球則有45億歲，已經(jīng)進(jìn)入中年。

宇宙中最適人居的行星

2008年4月，科學(xué)家宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的星球，它的溫度、體積估計與地球相似，而且還可能有液態(tài)水。這一發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為是“搜尋宇宙生命的一個重要里程碑”。

這顆新發(fā)現(xiàn)的行星被命名為“581c”。它圍繞著一顆叫Gliese581的紅矮星運(yùn)轉(zhuǎn)。紅矮星是一種低能量的、體積較小的恒星?！?81c”行星上溫度適宜，平均溫度在0℃到40℃之間。它是迄今發(fā)現(xiàn)的一顆最小行星，也是第一顆位于母星可居住人類地帶的行星，因此增加了它表面存在液態(tài)水甚至生命的可能。

距地球最遠(yuǎn)的行星

2003年，美國哈佛大學(xué)天文學(xué)家對外宣布，他們發(fā)現(xiàn)了一顆名為“OGLE-TR-56b”的行星，這是迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的距離地球最遠(yuǎn)的行星。

這顆新發(fā)現(xiàn)的行星位于人馬星座，與地球相距5000光年。它比以前發(fā)現(xiàn)的太陽系外最遠(yuǎn)的行星還要遠(yuǎn)30倍，體積比木星稍小，每29小時繞自己的恒星轉(zhuǎn)一周。據(jù)觀測，“OGLE-TR-56b”表面覆蓋著大量鐵水，氣候環(huán)境十分惡劣。

宇宙中最怪異的行星

2007年5月，以色列科學(xué)家對外宣布說，他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆新行星“HAT-P-2b”。它與母星（距離地球大約400光年）非常靠近，它的一年等于地球上的5.6天，因此行星上的氣候變化非常大。

令科學(xué)家感到怪異的是，“HAT-P-2b”的平均密度是水的6.6倍，比木星的密度大8倍。要知道人類迄今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大約200顆太陽系外的行星，其中14顆沿著橢圓形軌道圍繞母星運(yùn)行。所有已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的行星密度與木星或水的密度大致相同。此外，這顆新發(fā)現(xiàn)的行星軌道也與眾不同，與太陽系行星和太陽之間的距離相比，它與其母星之間的距離更短，僅為地球和太陽之間距離的7%。

宇宙中最不可思議的行星

2009年9月，英國天文學(xué)家在宇宙中發(fā)現(xiàn)一顆最不可思議的行星，它距離地球325光年，質(zhì)量是木星的10倍以上，竟以非常近的距離繞恒星運(yùn)行，它僅用地球上一天的時間便能完成一次繞恒星公轉(zhuǎn)。

這顆行星被命名為“WASP-18b”，基于當(dāng)前恒星和行星之間的交互影響，天文學(xué)家分析稱這是不可能存在的，除非這是一道“死亡之門”。最新觀測顯示W(wǎng)ASP-18b已非常接近其恒星，之間的距離僅為140萬英里。當(dāng)前的理論觀點(diǎn)認(rèn)為WASP-18b如此近距離繞恒星運(yùn)行，之間的任用力應(yīng)當(dāng)非常強(qiáng)，很可能在軌道運(yùn)行過程中該行星的能量將逐漸被抽吸，形成類似在地球上受月球作用的潮汐現(xiàn)象，導(dǎo)致該行星快速接近恒星。而對于WASP-18b而言，當(dāng)前它可能比其他已知行星更接近生命末期。研究人員計算出WASP-18b將在100萬年之內(nèi)完全溶入恒星。宇宙中最古老的恒星

目前普遍接受的宇宙年齡為137億歲，而科學(xué)家們最近計算出銀河系中一顆名為HE 1523-0901的恒星年齡高達(dá)132億歲，幾乎與宇宙“同齡”，堪稱是宇宙誕生初期就問世的最古老恒星。

宇宙中質(zhì)量最大的恒星

最新研究發(fā)現(xiàn)迄今重量最大的恒星是位于矮星系中的“SN 2007bi”，其質(zhì)量竟是太陽的200倍。

在接下來至今對該超新星光譜和亮度衰減的測量中，科學(xué)家在SN 2007bi的光譜中可觀測到大量的放射性鎳，這一數(shù)量等級是太陽的7倍，因此這顆恒星擁有太陽數(shù)百倍的質(zhì)量在爆炸中被撕碎，并且它在誕生之初的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)比現(xiàn)在還要大，這是由于隨著時間的推移該恒星的宇宙物質(zhì)逐漸脫落?；谠摵阈撬劳鰰r的質(zhì)量，它很可能誕生時的質(zhì)量是太陽200倍。

宇宙中最閃亮的恒星

宇宙中最閃亮的恒星是海山二星，它每秒鐘輻射出去的能量大約是太陽的470萬倍。但不久前，美國宇航局的科學(xué)家利用斯皮策望遠(yuǎn)鏡，在銀河系中觀測到了可與海山二星媲美的又一閃亮星體。

這顆被稱為“牡丹星”的星體異常閃亮，它每秒鐘輻射出的能量大約是太陽的320萬倍。但些灼熱星體目前仍很難確定這些灼熱星體所發(fā)出的確切的亮度或者光度，所以它們可能發(fā)出的亮度實際上是差不多的?！澳档ば恰钡奶攸c(diǎn)是在它的周圍還圍繞著一圈由塵埃和氣體形成的星云，科學(xué)家把這種星云取名為牡丹星云，因為它們看上去像是美麗的花卉。

宇宙中最漂亮的星系

旋渦星系，它是目前觀測到的數(shù)量最多、外形最美麗的一種星系。它的形狀很像江河中的旋渦，因而得名。

旋渦星系側(cè)面看上去很像一塊鐵餅，中間凸起，四周扁平。從凸起的部分螺旋式地伸展出若干條狹長而明亮的光帶——旋臂，這里是氣體聚集的場所，也是孕育恒星的搖籃。旋渦星系斜對著我們時，觀察到的就是一個橢圓形。在旋渦星系中，絕大多數(shù)恒星都集中在扁平的圓盤內(nèi)，而在旋臂上集中了大量的星際物質(zhì)、氣體和疏散星團(tuán)。旋臂的形狀像樹木的年輪一樣，從中可以看出星系的年齡。旋臂越是明顯松散，星系的年齡就越小。這類星系的旋臂中氣體充足，不久的將來會有大批新的恒星在這里產(chǎn)生。而在旋渦不明顯的星系中，大部分氣體已轉(zhuǎn)化為恒星，恒星的年齡都較大。銀河系、仙女座星系、大熊星座等，都是發(fā)展很完整的旋渦星系，它們目前都正處于生命力旺盛的中年時期。

宇宙中最大的“恒星胎兒”

今年3月，天文學(xué)家通過歐洲南方天文臺發(fā)現(xiàn)銀河系NGC 3603區(qū)域有一個壯麗的恒星孕育所，并發(fā)現(xiàn)了其中最美麗的恒星，其中包括銀河系內(nèi)質(zhì)量最大的“恒星胎兒”。

NGC 3603區(qū)域距離太陽22000光年，是銀河系的“恒星工廠”，這里擁有宇宙中最明亮和最密集的恒星簇，許多恒星在該星云延伸的氣體和灰塵云中孕育誕生。在恒星簇中心的多數(shù)恒星的質(zhì)量接近于太陽，但它們其中最壯觀美麗的恒星都已接近生命末期。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個叫做“沃爾夫-拉葉星”的3個宇宙恒星體，天文學(xué)家使用歐洲南方天文臺的最大望遠(yuǎn)鏡（VLT）的儀器對這3顆恒星進(jìn)行測量體重，證實A1恒星的質(zhì)量是太陽的120倍，A1周圍有兩顆藍(lán)色雙恒星，這兩顆恒星每隔3.77天環(huán)繞一周，其中A1a的質(zhì)量是太陽的116倍，相比之下A1b的質(zhì)量是太陽的89倍。NGC 3603區(qū)域距離太陽22000光年，是銀河系內(nèi)與太陽已知距離最近的恒星簇。它將為天文學(xué)家研究密集恒星形成過程提供很好的素材。該區(qū)域的奇特形狀源自年輕、大質(zhì)量恒星的強(qiáng)烈光線和宇宙風(fēng)，其中的氣體灰塵云帷幕揭示了大量發(fā)光的太陽。

宇宙中最大的恒星黑洞

2008年11月，美國天文學(xué)家在距離地球180萬光年的仙后座星群中，發(fā)現(xiàn)圍繞一顆恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的最大恒星黑洞。它的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的24到33倍，足以創(chuàng)下最新紀(jì)錄。美國宇航局表示，以往科學(xué)家在M33星系中發(fā)現(xiàn)的最大恒星級黑洞，其質(zhì)量只是太陽的質(zhì)量的16倍。

宇宙中最冷的區(qū)域

幾年前，美國和瑞典的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，恒星死亡前噴發(fā)出的氣體形成的“飛鏢”星云，是迄今所知宇宙中最冷的地方，那里的溫度低于－270℃。

據(jù)科學(xué)家介紹，宇宙中即將死亡的恒星坍塌成為矮星之前，會釋放出大量的氣體和塵埃，形成飛鏢星云。這些氣體釋放的速度很快，可達(dá)到每秒165公里，導(dǎo)致飛鏢星云溫度急劇下降。而在宇宙中，越冷的物質(zhì)輻射越弱，其釋放的微波信號也越弱。為確定飛鏢星云的具體溫度，研究人員將來自飛鏢星云內(nèi)一氧化碳的微波信號和宇宙背景輻射中的信號進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)飛鏢星云的信號更弱。這表明星云的溫度低于宇宙基礎(chǔ)溫度3.K，即—270℃。目前，除了實驗室取得的人造低溫外，在自然界中從未發(fā)現(xiàn)過比飛鏢星云溫度更低的地方。

宇宙中最大的星系

過去天文學(xué)家認(rèn)為，直徑達(dá)5000萬光年的超星系團(tuán)是縱深達(dá)100億~200億光年的宇宙空間中最大的構(gòu)造物。1990年，美國天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個巨大星系團(tuán)“壁壘”，長度至少為5億光年，有可能超過10億光年，寬度為2億光年、厚度為1500萬光年，呈拱形。該星系是由恒星、星際氣體和宇宙塵埃構(gòu)成的。太陽系所屬的銀河系直徑約10萬光年，包括上千億個恒星。由于它距離地球2億至3億光年之遙，人的肉眼無法對其觀測。這是人類宇宙中發(fā)現(xiàn)的最巨大在的構(gòu)造物。

2007年11月，美國航天局宣布，美國天文學(xué)家借助“斯皮策”太空望遠(yuǎn)鏡觀測到4個巨大星系正相撞到一起，最終其結(jié)果將會形成宇宙中新的10倍銀河系的最大星系。

這個星系群距離地球50億光年，代號為CL0958+4702。正在相撞的4個星系中有3個和銀河系差不多大，另1個則是銀河系的3倍。這是天文學(xué)家迄今為止首次觀測到多個如此巨大星系之間的碰撞與合并。據(jù)科學(xué)驗證研究介紹，未來的這次相撞將會拋灑出數(shù)十億個“碎片”，形成了巨大的扇形光霧?？茖W(xué)家形容這一情形時比喻說，就如同4輛裝滿沙子的大卡車相撞后，沙子飛散在四周一樣，其威力會給宇宙帶來深遠(yuǎn)的影響。

宇宙中最遠(yuǎn)的星系

天文學(xué)家最新發(fā)現(xiàn)迄今宇宙中離地球最遠(yuǎn)的星系是8C1433+63，它距地球大約150億光年。也就是說，這個星系的光信號要?dú)v經(jīng)150億年才能到達(dá)地球。

這一發(fā)現(xiàn)使部分科學(xué)家認(rèn)為，宇宙本身至少已有150億年的歷史，從而否定了最近根據(jù)宇宙膨脹情況而對宇宙年齡做出的估算：宇宙可能只有120億年或甚至更小年紀(jì)。新發(fā)現(xiàn)的星系似乎包含有一些恒星。這些恒星在其光信號到達(dá)地球時就已經(jīng)年邁了。天文學(xué)家估計離地球最近的一些恒星的年齡至少有160億年。

宇宙中最遠(yuǎn)的星系團(tuán)

2006年，天文學(xué)家把美國宇航局收集的X射線數(shù)據(jù)，與英國的紅外望遠(yuǎn)鏡的研究結(jié)果結(jié)合在一起，最終發(fā)現(xiàn)了迄今為止最年輕、距離我們最遙遠(yuǎn)的星系團(tuán)JKCS041，它距離地球大約有102億光年，比以前的記錄結(jié)果遠(yuǎn)了10億光年。

宇宙中最大的星系黑洞

2008年4月，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了迄今為止最為龐大的超級黑洞MS0735。

據(jù)美國國家射電天文臺的科學(xué)家介紹，MS0735超級黑洞位于MS0735.6+7421號星系群中，距離地球約26億光年。圍繞在該黑洞周圍的總共有大約10個星系。初步估算該黑洞是天文學(xué)家們到目前為止發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最大的黑洞，其總質(zhì)量大約相當(dāng)于太陽的1萬億倍。專家們指出，該黑洞的發(fā)現(xiàn)主要得益于其產(chǎn)生的強(qiáng)烈無線電輻射以及其噴發(fā)出的溫度接近5000萬℃的炙熱氣體。該黑洞一次噴發(fā)出的氣體質(zhì)量和產(chǎn)生的無線電輻射的強(qiáng)度，相當(dāng)于太陽在1億年內(nèi)噴發(fā)的總量。由于噴發(fā)出的物質(zhì)數(shù)量極其龐大，以至于它們散布的空間居然超過了我們所處的銀河系。

《聰明泉》