银河系被某种东西所吸引,正在以每小时220万公里的速度飞向那里

退相干 2022-12-22 15:10:25

大约四十年前,天文学家意识到我们的银河系正在以比预期快得多的速度在太空中移动。

我们的银河系正在以每小时 220 万公里的速度穿越宇宙,这个速度是巡航客机的 2500 倍; 是地球逃逸速度的55倍;甚至比银河系自身的逃逸速度还大两倍!

但这个动作从何而来至今是个谜。

整个近红外天空的全景图。 “吸引源”的位置显示在右下角的蓝色长箭头后面。

我们起源的大爆炸 理论告诉我们,宇宙中的每一点都应该与其他所有点分开。尽管如此,我们两侧的星系应该以相似的后退速度移动,这应该会导致银河系参照系中没有净运动。

净运动可能来自物质分布中附近的团块,比如一个巨大的星系团。这样一个星系团的额外引力可以减缓甚至逆转其附近宇宙的膨胀。

但在银河系的运动方向上,这样的星团并不明显。附近有过多的星系,X 射线望远镜中可见的辐射也过多。但似乎没有任何东西大到足以解释结果。

那么我们是否看到纯暗物质密度过高?还是目前关于质量和运动起源的理论是错误的?卡内基研究所的天文学家艾伦·德雷斯勒 ( Alan Dressler ) 使用了前一种解释,它将缺失的物质浓度称为“巨引源”。

但另一种解释可能在于,推断的缺失物质的方向与位于我们银河系深处的煤袋星云的方向相距不远。

隐藏的巨引源

我们自己的银河系会不会像一个边缘旋转的圆盘一样在太空中移动,从而掩盖了一个遥远的巨引源的来源?会不会有一个超大质量的星系团(它需要相当于 10,000 个仙女座星系)由于被银河系薄盘相关的致密尘埃层遮挡而以某种方式被遗漏了?

考虑到这一点,在 1990 年代后期,科学家们开始在新南威尔士州的标志性帕克斯望远镜上使用一种创新仪器,简称为帕克斯多波束接收器。该接收器独特的灵敏度和视野使我们能够对天空进行越来越灵敏的无线电测量。

这些调查是通过将接收器调整到所谓的 21 厘米中性氢线进行的。虽然是一条微弱的线,但接收器的灵敏度足以在“盲”调查中检测到数千个星系。

此外,在无线电波长下,辐射直接穿过银河系中的尘埃层。银河系基本上变得看不见了。

HI Parkes 全天巡天 ( HIPASS ) 首次对整个南部天空进行了浅层巡天。事实上,HIPASS 是任何望远镜对河外氢进行的第一次灵敏的巡天。但是在银河系的后面并没有发现什么意外。

科学团队的其他浅层调查针对的是银河系本身。只看到一个温和的星系超密度。

但人们认识到需要更深入的观察。理论模型(特别是所谓的Lambda 冷暗物质模型)只有在 2 亿光年的距离内什么也找不到时才会受到怀疑。

因此,再次使用帕克斯望远镜对银河系圆盘和凸起后面的局部宇宙进行了一系列更深入的观察。

从数据中

这些在 2000 年代中期完成。由于分析银河系无线电数据的额外困难(我们银河系中有宇宙射线产生的额外噪音)和我们团队的分散,直到去年才对所有数据进行全面分析并提交出版.

在银河系圆盘的五度范围内,我们总共发现了 883 个星系,另外还有 77 个位于从帕克斯可见的北银河系的两个部分。只有少数这些星系具有先前的光学红移,因此距离估计。

但是,当我们查看新红外调查的数据,并结合我们自己全新的深红外调查(红外线或热辐射更容易穿过尘埃)的数据时,我们能够确认近 80% 的星系的恒星对应物. 其余的太深地嵌入银河系,无法用任何现有的光学或红外望远镜确认。

许多以前隐藏的星系的发现引起 了相当大的兴奋。但既然我们没有找到大吸引子,为什么还要这么兴奋呢?

如果认为这是因为谜团加深了,那就太好了。我们确实在宇宙网中发现了新的星系、星系团和新的链。只是不足以解释我们的运动,所以对我们银河系有这种吸引力的“大吸引子”仍然是个谜。

我认为大部分的兴奋都是由稍微揭开宇宙的简单行为产生的,就像早期的探险家完成空白南半球的地图一样。

进一步探索

那么接下来会发生什么?澳大利亚天文学家恰好处于进一步探索附近宇宙结构和运动的主要位置。CAASTRO 的 2MTF 巡天等无线电巡天也使用帕克斯望远镜计算星系距离,已经做出了新的贡献。

Baerbel Koribalski 博士的联合首席研究员将于今年晚些时候开始使用新的 CSIRO 澳大利亚 SKA 探路者 ( ASKAP ) 望远镜执行。

这将使我们能够在无线电宇宙的详细探索中取得巨大进展,平方公里阵列 ( SKA ) 本身也是如此。在光学波长上,澳大利亚天文台和澳大利亚国立大学正在领导一项名为TAIPAN的新调查,该调查将以椭圆星系为目标,以探索更遥远的区域。

理论家们也在探索我们用来描述宇宙的时空度量标准是否可能不再有效,以及广义相对论本身是否需要大规模修改。

现在还为时尚早,宇宙学范式的重大转变需要无可辩驳的证据。然而,Great Attractor 背后的谜团经久不衰,可能要再过几年才能完全理解。

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评论列表
  • 2022-12-24 01:21

    让子弹再飞一会

  • 2022-12-24 21:27

    并不是开汽车和飞机等交通工具吧?那有一个目标,银河系这种巨大天体,只是相对位置的变化[呲牙笑][呲牙笑]

  • 2023-01-17 20:02

    [点赞]这有何奇怪?不是被什么东西吸引,而是漩涡状态。天体运动就是小漩涡组成大漩涡,大漩涡组成庞大的漩涡群。天体运动产生漩涡状态就是足够的空间,不同平面,不同角度,大小不等,所以产生角动形成旋涡,这就是物理运动的规律。每个星系都有一个动态的质点中心,每个星系的引力都是平衡垂直于两个星系之间。别把太阳看成是太阳系的质点中心,太阳不过是质量大位移小罢了,太阳系的质点中心依然是动态的。

退相干

简介:硬核科普