大家好,我是魅力科學君,今天我們要聊的話題是:根據(jù)一項近日發(fā)布在預印本服務器(arXiv)上的新研究,科學家發(fā)現(xiàn)了一個“完美球體”,而關于它的形成機制,科學家無法對其進行合理解釋。
根據(jù)介紹,這個結構就在銀河系之中,是科學家在使用澳大利亞平方公里陣列探路者(ASKAP)進行的“宇宙演化地圖”(EMU)巡天時偶然發(fā)現(xiàn)的,它在射電波段下清晰可見,呈現(xiàn)為一個近乎完美的球體,所以它被命名為“Teleios”(希臘語中意為完美)。
那么,“Teleios”究竟是什么呢?科學家認為,它應該是一顆恒星在發(fā)生超新星爆發(fā)后形成的“膨脹氣泡”。
簡單來講,超新星爆發(fā)被稱為已知宇宙中最猛烈的爆炸,在其爆發(fā)過程中,會釋放出巨大的能量以及大量的物質,它們會強力地撞擊并壓縮周圍的星際介質(主要是氣體和塵埃),形成巨大的沖擊波,在此之后,這種沖擊波會不斷向外擴張,將沿途的星際介質向外推動,最終在爆發(fā)中心周圍形成一個球狀的“膨脹氣泡”。
看上去這很合理,對不對?然而隨著研究的深入,科學家卻發(fā)現(xiàn),我們無法用超新星爆發(fā)對這個“完美球體”進行合理解釋。
需要知道的是,超新星爆發(fā)確實可以形成球狀的“膨脹氣泡”,但這樣的形狀卻持續(xù)不了太久,一方面來講,超新星爆發(fā)本身不可能在各個方向上完全對稱,另一方面,其附近的星際介質也不可能絕對均勻,這樣的情況,就會導致其產(chǎn)生的沖擊波的速度和分布在不同方向上有所差異。
隨著“膨脹氣泡”的不斷擴大,這種差異也會越來越明顯,當達到一定程度時,“膨脹氣泡”就會逐漸破碎和瓦解,并最終形成具備不對稱形狀的超新星遺跡。
(↑距離我們約6500光年的超新星遺跡——“蟹狀星云”,形成于公元1054年的一次超新星爆發(fā))
由于觀測條件的限制,科學家目前只能估算出“Teleios”的距離范圍:最近的距離約為7175光年,最遠則約為25114光年。
在此基礎上,科學家根據(jù)“Teleios”的視直徑估算出,如果它位于最近的距離,其直徑就約為46光年,年齡約為1000年,而如果它位于最遠的距離,其直徑就約為156光年,年齡可超過10000年。
(注:對于同一個物體而言,它放在近處看起來大,放在遠處看起來小,而超新星遺跡的大小會隨著時間的推移而膨脹,所以其大小的不同也意味著年齡的不同)
科學家指出,即使是按最“年輕”的年齡來看,“Teleios”都不可能在長達千年的時間尺度上,保持一個近乎完美的球體形狀,就更不用說萬年尺度了。
除此之外,超新星爆發(fā)產(chǎn)生的沖擊波,會加熱周圍的星際介質到極高的溫度,進而釋放出大量的X射線,然而對“Teleios”的觀測卻顯示,它在X射線波段幾乎沒有任何可探測的信號,這無疑讓它的形成機制變得更加撲朔迷離。
那么,“Teleios”有沒有可能不是超新星爆發(fā)形成的呢?實際上,我們確實不能排除這種可能,但就目前的情況來看,我們并不能確定,宇宙中除了超新星爆發(fā)之外,還有哪種自然過程能夠形成這樣一個“完美球體”。
也正因為如此,“Teleios”的形成機制就成了一個未解的謎團。不過相關的研究仍然在進行之中,期待在未來的日子里,科學家能有更多的發(fā)現(xiàn),進而解開這個謎團。
參考資料:Teleios (G305.4-2.2) -- the mystery of a perfectly shaped new Galactic supernova remnant,DOI: 10.48550/arxiv.2505.04041
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