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宇宙充满神秘,科学家不断发现了新的天体,

来源:彗星 时间:2023-1-31

导语:一颗神秘的、奇怪的物体,直径可达公里,穿过海王星的轨道,进入太阳系内部,进入土星。它被称为UN,是在年至年间进行的暗能量调查数据中发现的。

01UN的介绍

1、UN的发现

一发现它,科学家们就被其怪异和可疑的行为所迷惑。这个星体直径估计在到公里之间,差不多是矮行星的大小,但是它是来自个天文单位,或者说0.9光年之外的奥尔特云。

奥尔特云是太阳系最外层的冰冻“球壳”,它是太阳系形成之后的原始行星盘物质,或是被排泄到那里的水冰、氨和甲烷等固体挥发物,形成了许多叫作彗星的小物体。因为这些天体是由挥发物的冻结而形成的,当它们进入内太阳系时,受到阳光的照射,就会被加热释放出气体,形成长长的慧发和彗尾。

彗星的直径一般在几百米到几十公里之间,UN可能至少有数百公里,如果真的是彗星,它的彗核可能超过了先前发现的最大彗星C/P1,而且肯定是有史以来发现的最大奥尔特云天体。

2、UN的行迹奇特

而且它的行迹十分奇特,从太阳系和星际空间的边缘穿过,就像我们遥远的亲人一样来到城市探望我们,因为距离太远,要三百万年才能到达,实在是太不容易了。我们的祖先只是在上一次去探望黑猩猩之前就分开了。

因为UN既不同于彗星,有不同于小行星,而且非常巨大,这也引起了科学家们的极大兴趣,多年来一直在追踪其轨迹。现在已经知道,它将于年到达土星轨道,距离我们10.9个天文单位,在太阳系内如木星、火星、地球等内天体一窥一窥后,又回到奥尔特云继续平静、与世无争的生活,在太阳系真正的边界处守望浩瀚星空。

3、UN的亮度

因为距离太远,UN亮度最大,可能就像冥王星的卫星卡戎一样,因此在地球上肉眼看不到。但是,如果你有一台毫米口径的望远镜,10年后就可以看到这位来自太阳系边缘的远亲了,而下一次要等万年后再来看,别让老祖宗和黑猩猩的遗憾在我们身上重演,毕竟人家来一趟也是不容易的。

自然,这个远亲不太亲近的原因,直接来拜访我们,可能也是出于不想给我们制造大的麻烦。由于彗星由水冰构成,结构较为松散,在太阳炽热的温度下容易融化,到时掉下一些石块,比如小行星之类的碎片,砸向地面的花花草草就不好了。有些彗星离太阳太近,甚至直接蒸发,完全消失在“阳”之间。

实际上没有任何物体的轨道周期可以精确到一秒不差,即UN进入轨道周期(inboundOrbitalperiod),即从远日点到近日点计算出来的轨道周期,即上一次离开近日点后到这次返回所经历的时间。因为彗星离太阳越近,越多的物质就会蒸发,加上其他行星的重力作用,轨道会延长,在UN离开近日点之后,轨道会延长,周期也会变长至万年,这一周期称为彗星的离地轨道周期(outboundOrbitalperiod),也就是说,当它下一次返回时,将有万年。

02引力波的新发现和玻色星的介绍

1、引力波并非黑洞合并触发

当前能探测到的引力波信号都非常强,都是由宇宙中极端的事件造成的。所有已知的引力波信号被认为是由黑洞或中子星合并触发。但科研团队认为,引力波信号不仅可以由已经观察到并在理论上已有可靠预测的天体事件引起,而且也可能是由一些人们从未见过甚至无法想象的天体事件引起。重力波信号能告诉我们许多宇宙奥秘,比如暗物质的真相。由这种神秘的事件引发的引力波信号,也许我们已经发现过。

GW被LIGO和Virgo发现的引力波信号于年被发现,并在年9月得到证实。据有关资料显示,这一信号被认为是由两个分别是太阳85倍和66倍的黑洞合并触发,估计显示,合并后产生的黑洞质量是太阳的倍。这个新生的黑洞属于一个新的黑洞群体:中等质量黑洞。这个发现被认为有重要意义,因为它弥补了恒星级的黑洞和超大质量黑洞之间的缺失。主要理论认为,星系中心的超大质量黑洞,是由小的恒星级黑洞经过逐步合并,逐渐合并而成,但天文学家们一直无法观察到质量处于这两者之间的中等质量黑洞。

但两个合并了的黑洞本身就非常奇怪——更大的黑洞质量是太阳的85倍,超过了恒星崩缩能够形成黑洞的质量上限。

2、玻色星的提出

为解释这种不合理现象,研究组认为,这一引力波事件可能并非由黑洞合并引起。引发这次引力波事件的是两个人们从未见过的天体。这个星体被称为玻色星。一直以来,玻色星只在理论上存在,玻色星被视为暗物质的候选者。玻色星由超轻的玻色子组成,而超轻的玻色子只有电子的十亿分之一。

如果发生合并的是不存在黑洞的,那就不存在质量突破理论上限的问题;而且,因为玻色星的合并过程远比黑洞弱,合并源的距离也应该比LIGO和Virgo所估计的更接近。最合在一起的两个玻色星,是太阳质量倍的黑洞。它是一个真实的黑洞,因此我们也可以说目睹过中等质量黑洞的诞生。

3、什么是玻色星

研究者解释说,玻色星像黑洞一样属于高密度物体,但没有边界。由玻色星合并后形成的新玻色星将变得不稳定,并最终坍塌为黑洞,并触发LIGO和Virgo所能感知的引力波信号。组成玻色星的超轻玻色子并非普通的物质,而是“暗物质”。在暗物质候选粒子中,超轻玻色子是夺标呼声很高的一种。

研究小组发现,尽管分析倾向于黑洞合并假说,但数据实际上更像是玻色星合并——尽管后者无法证实。从数据来看,两者几乎不可区分。目前,玻色星模型非常有限,需要升级。在提升之后,可能为我们提供了更多的证据,也可以让学者们用玻色星合并作为一个假设的前提来审查先前发现的一系列引力波信号。

结语:这项研究的意义不仅仅是对玻色星的提及,还在于它们由超轻的玻色子组成。假如玻色星存在,科学家们就有机会测量那些假设的暗物质粒子的质量,从而提高理论的可靠性。假如这一系列“如果”可以被确认,那就意味着这些科学家们在人类历史上发现了第一个可观察到的证据,专门针对某一特定暗物质理论。

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