天文學家在銀河系發現上百萬個新星體

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天文學家在銀河系發現上百萬個新星體

文/莫心海

【正悟網】據美國NASA 2月23日發佈的新聞簡報報道，德國馬普天體物理所和俄羅斯科學院空間研究所的科學家在銀河系發現上百萬個新星體。該發現將發表在《天文學和天體物理學雜誌》的兩篇論文裡。

將近4百年前，伽利略發現一抹白光似的銀河系其實是包含無數個單個的星體。今天科學家們運用NASA的羅西X-射線定時探測者(Rossi x-ray Timing Explorer) 對銀河系在x-射線區做出類似的發現。

錢德勒X-射線觀測儀觀測到的銀河系中心(Credit: NASA/UMass/D.Wang et al.)

銀河系中類似可見光一樣瀰散分佈的X-射線的來源，科學家們稱之為銀河X-射線背景，一直以來是個不解之迷。現在科學家們發現這個X-射線背景並不像原來認為是瀰散的，而是由上億個原先沒有發現的單個X-射線源主宰，這些X-射線源是一種被稱作白矮星的死亡的星體，和這種星體周圍異乎尋常的光環。

如果這一發現被證實，將對瞭解我們銀河系的歷史，從星體的形成，超新星爆發的比率到星體的演化產生深遠的影響。

「在晚上從飛機上你可以看到城市上空瀰散的光，」馬普天文研究院的米海爾熱弗尼弗特瑟弗說，「如果只是簡單的說城市發出了光是不夠的。只有當你走近看時才能看到城市上空的光是由一個個單個光源組成的---房子裡的光，路燈發光和車燈發出的光等等。從這一點上說我們識別了我們星系中單個的X-射線光源。我們的發現會使很多科學家吃驚。」

這幅圖中星河X-射線背景被迭加在紅外線輻射源的影像上。圖中X-射線用白色等位線標誌。紅外線背景影像由上世紀90年代NASA的宇宙背景輻射探測者使命(Cosmic Background Explorer mission)所拍攝。白色的結點是非常強的X-射線源，多數來自黑洞或中子星的活動。但我們星系大多數的X-射線來自上百萬個相對較暗，不能被顯示的X-射線源。在上圖表現為遍佈整個星系的彎曲，很細的白線。這些好像是未發現過的白矮星和具有活躍光暈的星體。（Credit: NASA/RXTE-COBE/Revnivtsev et al.）

X-射線是光的高能形式---比可見光的能量高出很多，肉眼看不見。X-射線背景比我們稱作銀河系的可見光背景分佈更為廣泛，因此科學家原以為X-射線背景是瀰散，而不是來自點狀光源。過去科學家普遍認為大部分的X-射線背景來自星際的熱氣體。

這項新發現是根據羅西X-射線定時探測者10年以來的觀測數據所得到的，觀測數據包含了銀河系最為詳細的X-射線圖。該研究認為銀河系充滿了X-射線星體，大部分不很明亮，所以科學家長期以來低估了它們的數量。

科學家並沒有能夠拍攝到單個X-射線源的影像。他們注意到的是X-射線圖和NASA的宇宙背景探測者得到的紅外線輻射圖完全吻合，這表明類似紅外線圖，X-射線反映了星系的質量分佈，所以X-射線背景包含了星系中大量的昏暗的孤立物體。