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一种看不见的力量正企图撕裂我们的卫星系,把星系的生命之河抽干

一种看不见的力量——宇宙射线正企图撕裂大麦哲伦云,把星系中的气体抽干。

一种看不见的力量正企图撕裂我们的卫星系,把星系的生命之河抽干

大麦哲伦云。ESO / VISTA VMC

银河系周边存在许多卫星系,最大的是大麦哲伦云。我们通常只能在南半球的天空中看到它。虽然在天空中占据的面积相当大,但是大麦哲伦云和地球的距离实际上有16万光年之遥。

大麦哲伦云包含了近200亿颗恒星,最宽处约1.4万光年。按大小排列,它在本星系群中位居第四。大麦哲伦云在缓慢地围绕银河系运行,且距离银河系越来越近。两者将在25亿年后接触。

来不及等到那一天,猛烈的星暴已经在大麦哲伦云内开始。在围绕银河系运行的过程中,大麦哲伦云还会和它的小弟——小麦哲伦云发生引力纠葛。

小规模的星暴在大麦哲伦云内每隔几亿年就会发生一次,而这正是大麦哲伦云拥有许多大质量恒星的原因。大质量恒星的一生都很辉煌,但它们的寿命异常短暂。短短几百万年后,它们便都会爆发成为超新星。

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超新星频发导致大麦哲伦云内充斥着宇宙射线。这些被加速到近光速的带电粒子在星系内横行。虽然单一粒子微不足道,但它们的飞行速度极高,带有强大的动能。它们能够和星云中的分子发生一对一的相互作用,把能量传递给后者。

星云气体在宇宙射线的轰击下会变得炽热,导致它们无法被大麦哲伦云的引力束缚。这意味着它们注定要离开,失去了气体物质,星系的生命之河将会干枯。

这也许就是大麦哲伦云身后拖曳着一条气体长尾——麦哲伦流的原因。但是研究人员通过模拟却发现,至少现在,大麦哲伦云还不至于被完全撕裂。

原因在于大麦哲伦云在过去几十亿年间,一直在以一种正面的姿态朝着银河系运动。这种姿态导致大麦哲伦云一直“沐浴”在银河系周边的气体晕中。晕中气体会对大麦哲伦云产生“冲压”作用,使之虽然勉强,但也成功地免遭过早死亡的厄运。

好运不常在,“冲压”总有一天会消失,引力纠葛也总有一天会主宰此间的一切。大麦哲伦云和银河系以及小麦哲伦云的融合进程一旦开始,就什么都晚了。

一种看不见的力量正企图撕裂我们的卫星系,把星系的生命之河抽干

参考:
Cosmic Ray Driven Outflows from the Large Magellanic Cloud: Contributions to the LMC Filament
https://arxiv.org/abs/1911.02021

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