来自于中国科学院的研究人员在《自然·通讯》杂志上发表了一篇论文。在该论文中提出,他们发现了银河系中心存在着一道隐形屏障,可以有效阻拦住来自于外部宇宙射线进入到银河系中心。
银河系中心到底有什么?为什么会阻止外部的宇宙射线进入呢?这回我们就来聊一聊这个问题。
银河系
要了解这个问题,我们首先要先从银河系说起。话说月球绕着地球转,地球绕着太阳转,那么问题来了,太阳到底绕着什么转?
太阳实际上是绕着银心在运动,这里的银心就是银河系中心区域,也是银河系最明亮的区域。银河系的直径介于10万光年~18万光年之间,是一个帮旋星系,其中有1000亿~4000亿颗像太阳这样的恒星,科学家估算行星大概也有1000亿颗。太阳系距离银河系中心的距离大概是2.4万~2.8万光年,位于猎户臂的螺旋臂的内侧边缘,绕银河系一圈大概是2.4亿年。夜晚,我们在地球上还可以看到银河系。
从天球上看,银心位于人马座、蛇夫座与天蝎座三个星座中。其中,人马座A几乎就完全在银心的位置上,不仅如此,这里还有一个致密的无线电波源被称为:人马座A*,科学家认为这里应该存在着一个超大质量的黑洞,通过估算人马座A*的直径大概是4400万公里,质量大概是430万个太阳质量。
不仅如此,人马座A*周围一光年的范围内,物质密度出奇的高,大概是太阳系周围一光年范围内物质密度的100万倍。某种程度上说,银心区域对于人类,还是一个未知的神秘领域,搞清楚了这里的各种现象,或许也就可以揭开关于银河系的各种谜团。
隐形屏障
中国科学院的研究人员在试图研究银河系中心区域的宇宙射线密度情况。
宇宙射线指的是宇宙中的带电高能次原子粒子,其中绝大多数的宇宙射线是质子,10%左右是阿尔法粒子(氦原子核),还有大概1%的重元素,以及极少的β粒子(电子),γ射线和超高能中微子。
宇宙射线产生的原因有很多,一些大型星系中心会产生高能射线,比如:一些极端的区域甚至具有粒子加速器的功能,可以把这些粒子进行加速成为高速粒子流。宇宙射线可以说是遍布了整个宇宙。
一般来说,我们是不能够直接观测到宇宙射线的,只能采用间接的观测手段。这些宇宙射线在宇宙中传播时,会撞到宇宙中的各种物质,同时会产生伽马射线。所以,科学家只需要观测银河系各个地区的伽马射线,也就可以知道各区域宇宙射线的密度情况。
在经过仔细的观测和研究之后,科学家就发现一个奇怪的事情。照理说,银河系中心的物质密度要远远超过其他的区域,如果同样的宇宙射线进入到这个银河系中心或者银河系的其他区域,银河系中心探测到的宇宙射线密度都应该不会少于其他区域的宇宙射线密度。可事实上却是,探测到的银河系中心区域的宇宙射线密度竟然要低于银河系的其他区域。
不仅如此,科学家发现在银河系中心周围区域要过渡到银河系中心区域时,这个宇宙射线的密度是突然间下降下来的。似乎在银河系中心存在着一个隐形的屏障,把这些宇宙射线都挡在了宇宙中心之外,只允许银河系中心区域产生的宇宙射线传播出去。很多人会大开脑洞想到:是不是银河系中心存在着什么高等智慧文明,然后通过高等科技把这些宇宙射线挡回去了?
那事实真的是如此吗?
客观地说,科学家现在也没有搞清楚,到底是什么机制让银河系中心能够屏蔽掉外界的宇宙射线。不过,科学家们对于这个谜团持有两种推测:
上面我们也说到,银河系中心的恒星密度很高,恒星是具有恒星风的,于是,就有人猜测,是不是这些恒星的恒星风挡住了宇宙射线,使得我们从外界观察就好像宇宙射线被挡住了一样。
还有可能是因为人马座A*周围的气体尘埃在黑洞的作用下,发生了坍缩,导致磁场异常,形成了一道看不见的屏障来阻隔宇宙射线。
当然,这些都只是猜测而已,要想知道具体的原因,还需要研究人员进一步的研究。