北京時(shí)間 11 月 23 日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，一項(xiàng)新研究指出，銀河系中央或許比天文學(xué)家之前所想的更古怪。
▲ 圖為藝術(shù)家利用費(fèi)米太空望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù)繪制的銀河系中央概念圖。
在此次新研究中，一組研究人員對(duì)銀河系中央及周邊地區(qū)的放射性伽馬射線分布圖展開(kāi)了分析。伽馬射線是宇宙中能量最高的一種光線形式，通過(guò)超高能粒子（即宇宙射線）與普通物質(zhì)相撞形成。
該分布圖顯示，靠近銀河系中央處似乎有某種物質(zhì)使粒子加速運(yùn)行，直至接近光速，并且在銀河系中央外圍創(chuàng)造出了大量宇宙射線及伽馬射線。然而，盡管銀河系中央不斷將大量高能輻射吹入宇宙中，但在銀河系核心附近，卻有某種東西阻礙了一大部分來(lái)自宇宙其它區(qū)域的宇宙射線進(jìn)入銀河系內(nèi)部。
研究人員將這種現(xiàn)象描述為一層隱形的“屏障”。這層屏障將銀河系核心包裹起來(lái)，使得屏障內(nèi)部的宇宙射線密度遠(yuǎn)低于銀河系內(nèi)其它區(qū)域的基線水平。換句話說(shuō)，宇宙射線可以從銀河系中央射出，卻很難從外部射入。
但這層屏障的作用機(jī)制和存在原因依然是個(gè)未解之謎。
星系中央的巨獸
銀河系中央距地球約 26000 光年。那里十分稠密、塵埃密布，每光年范圍內(nèi)的恒星數(shù)量多達(dá)太陽(yáng)系的 100 萬(wàn)倍，全都圍繞在一個(gè)質(zhì)量為太陽(yáng) 400 萬(wàn)倍的超大質(zhì)量黑洞周?chē)?/p>
科學(xué)家從很久之前就開(kāi)始懷疑，這個(gè)黑洞、或者銀河系中央的其它物質(zhì)，可以將質(zhì)子和電子加速到接近光速、生成宇宙射線。這些射線通過(guò)磁場(chǎng)傳播到銀河系各處，在整個(gè)銀河系中創(chuàng)造了一片高能粒子的海洋，密度幾乎處處相同。這鍋穩(wěn)定的“粒子湯”又被叫做“宇宙射線?！?。
在此次新研究中，研究人員比較了這片“海洋”中宇宙射線的密度及宇宙中央的射線密度。宇宙射線無(wú)法直接觀察到，但伽馬射線分布圖中可以顯示它們與其它類型物質(zhì)相撞的地點(diǎn)，從而幫助科學(xué)家找到它們的身影。
利用費(fèi)米太空望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù)，該團(tuán)隊(duì)證實(shí)，銀河系中央的確存在某種類似“巨型粒子加速器”的東西，不斷向外發(fā)射宇宙射線。至于其究竟為何物，銀河系中央黑洞、遠(yuǎn)古超新星的殘余物、甚至從銀河系中央向外吹出的恒星風(fēng)都有可能。
但這張伽馬射線分布圖也揭露了這層神秘的“屏障”的存在。在銀河系中央邊緣處，伽馬射線的密度明顯大幅下降。研究人員指出，這種神秘現(xiàn)象的根源難以判定，但也許與銀河系核心附近的磁場(chǎng)有關(guān)。
例如，銀河系中央附近稠密的塵埃云及氣體云會(huì)發(fā)生坍縮，將其中的磁場(chǎng)緊緊壓縮在一起，由此形成一層宇宙射線難以透過(guò)的屏障。又或許是銀河系中央恒星向外吹出的恒星風(fēng)會(huì)向外反推“宇宙射線?！保秃吞?yáng)風(fēng)差不多。
總之，要想弄清銀河系深處究竟發(fā)生了什么，還需開(kāi)展更多研究。
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