天文學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了一個幽靈般的,幾乎完美的圓形紫外線發(fā)射弧,其中心位于北斗七星的手柄上,并在北半球延伸了30度。如果弧線延伸,它將完全包圍北斗七星,直徑為60度。
克羅地亞薩格勒布Ru CroatiaerBoškovi?研究所的天文學(xué)家Andrea Bracco,荷蘭拉德布德大學(xué)的天文學(xué)家Marta Alves和威斯康星州懷特沃特大學(xué)的物理學(xué)和天文學(xué)教授Robert Benjamin發(fā)現(xiàn)了這個獨(dú)特的物體在美國。本結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)者本杰明(Benjamin)在6月2日的美國天文學(xué)會在線會議上介紹了該團(tuán)隊(duì)的最新結(jié)果。有關(guān)這一發(fā)現(xiàn)的報告已發(fā)表在4月的《天文學(xué)與天體物理學(xué)快報》上。
弧長超過大熊星座,它長30度,厚一度,由壓縮的,充滿能量的星際氣體組成。能量的來源和弧形表示來自恒星爆炸或超新星的前進(jìn)沖擊波,發(fā)生在銀河系平面上方60度。產(chǎn)生沖擊波的爆炸的距離和年齡是高度不確定的。研究小組估計(jì)爆炸發(fā)生在100,000多年前,距離大約600光年。
由于整個圓圈覆蓋了近2,700平方度的天空,因此爆炸可能是造成太陽上方氣體和灰塵清除的部分原因。本杰明說:“天空的這一區(qū)域因研究銀河系外星系性質(zhì)的幾個星際窗戶而聞名。這種弧形可能是造成這些窗戶爆炸之一的證據(jù)。”
該弧線是在美國宇航局的Galaxy Evolution Explorer(GALEX)拍攝的紫外線圖像檔案數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)的,該數(shù)據(jù)集是GALEX全天空影像調(diào)查的一部分,并使用由法國史特拉斯堡天文臺CDS開發(fā)的Aladin Sky Atlas發(fā)現(xiàn)。通過比較兩個不同紫外線波段的發(fā)射亮度,研究小組認(rèn)為紫外線發(fā)射主要來自氫氣的壓縮區(qū)域。
發(fā)現(xiàn)的起源可追溯到1997年,當(dāng)時現(xiàn)為太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的天文學(xué)家彼得·麥卡洛(Peter McCullough)使用一臺實(shí)驗(yàn)相機(jī)檢測到微弱的H-α輻射,發(fā)現(xiàn)了一條2度長的H-α氫氣直線跨越天空,使其大約并排放置了五個衛(wèi)星的長度。H-alpha是由氫氣產(chǎn)生的光學(xué)(紅色)發(fā)射線。麥卡洛在一次會議上向本杰明展示了照片。
本杰明說:“在天文學(xué)中,你永遠(yuǎn)看不到天空中完美的直線。”“我真的很感興趣,彼得和我一起寫了一篇論文,有效地說'天空中有這條奇怪的直線,那會是什么?'”
近20年后,這項(xiàng)工作吸引了瑪爾塔·阿爾維斯(Marta Alves)的注意,他決定使用LOFAR(主要位于荷蘭的低頻射電望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò))觀察該物體。Alves指出:“事實(shí)上,您擁有不同波長的數(shù)據(jù),這給您的物理來源帶來了更多限制。”她的同事安德里亞·布拉科(Andrea Bracco)隨后在搜索檔案數(shù)據(jù)集時發(fā)現(xiàn)了紫外線弧,這可以幫助他們解釋低頻無線電觀測結(jié)果。
令他們驚訝的是,在這些紫外線觀測中,H-alpha的兩度線伸展成30度弧線。“坦白說,我不敢相信天空中如此巨大的結(jié)構(gòu)還不為人所知。我一直在觀察15年前的紫外線觀測結(jié)果,”布拉科說。但是他們的一些同事對這可能是數(shù)據(jù)缺陷表示擔(dān)憂。2018年10月,布拉科(Bracco)和阿爾維斯(Alves)在巴黎薩克萊大學(xué)(UniversitéParis-Saclay)贊助的研討會上會見了本杰明,他們邀請他幫助他們解釋弧線。
當(dāng)該團(tuán)隊(duì)與馬薩諸塞州的一群業(yè)余天文學(xué)家聯(lián)系時,他們進(jìn)一步證實(shí)了該弧的存在,他們正在使用位于新墨西哥州的機(jī)器人望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行自己的天空調(diào)查:MDW(Mittelman / di Cicco / Walker)H-alpha調(diào)查。接觸時,他們在看到GALEX紫外線弧的同一區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一個10度的弧光截面。他們?yōu)檎撐呢暙I(xiàn)了自己的見解。法國的其他研究人員(安德魯·萊曼(Andrew Lehmann),弗朗索瓦·布朗厄爾(Francois Boulanger)和路多維奇·蒙蒂爾(Ludovic Montier))也參與了這項(xiàng)工作,以幫助解釋紫外線的發(fā)射。
下一個是什么?Alves指出,除了對“ Ursa大弧”的距離,年齡和物理尺寸有更好的限制外,紫外線的發(fā)現(xiàn)還可以幫助我們更好地了解射頻望遠(yuǎn)鏡對天空的觀測。“它為更多的低頻無線電觀測打開了大門?,F(xiàn)在我們有了UV和H-alpha,添加無線電觀測將會非常酷。”