开车穿过隧道的时候,你注意到什么没有?如果我没问你,你可能什么也想不起来,但现在你可能已经回忆起来了,路上的行道线,顶上的隧道灯,可能都在迎面向你冲来,迅速消失在两侧的余光里。 现在是“见证”另一个奇迹的时候了。你站在地球上,仰望北斗星方向的天空,如果你的眼睛能看到无线电波,你很可能也会看到一个类似的结构:一条长达1000光年的巨大宇宙隧道,蜿蜒着伸向远方,两条明亮的细丝结构,就像行道线或隧道灯,从北极星方向向你冲来,消失在你的背后,而我们的星球,就困在这条巨大的磁隧道里,驶向北极星方向未知的地方! 科学家们其实早在上世纪的60年代,就发现了这两个明亮的发射无线电的气体结构——北银极支(North Polar Spur)和扇区(Fan Region),这是银河系里最亮的两个无线电发射,由带电粒子和磁场组成,就像弯曲的卷须,从北银极支和扇区向外伸出,位于天空的两侧。 此前科学家们认为它们是两个独立的结构,加拿大多伦多大学邓拉普天文学和天体物理学研究所研究员詹妮弗·韦斯特博士,15 年前第一次看到无线电天空的地图后,就一直在思索这些卷须是什么,最近她和同事们建立了一个计算机模型,显示从地球看这片无线电天空的样子。 当她改变细丝的形状和位置时,突然惊讶地发现,这两个看似分开的结构——在银河系盘面上方延伸,发射X射线和无线电波的北银极支,以及鲜为人知,会产生大量极化无线电波的扇区,竟然连在一起,形成了一条巨大的磁隧道,长度可能达到了1000光年。 这条巨大的隧道宽度达数百光年,将我们的地球、太阳系以及周围的恒星都包裹起来,离我们约350光年远。换句话说,我们的星球和太阳系,就像你驾驶的汽车,正在穿过这条隧道,两边的隧道灯——北极支流和扇区,正从北极星方向迎面冲来,消失在我们的身后。 科学家们发现,银河系中还有很多这样的宇宙细丝,可以辐射出各种各样的光,形成了很多类似的弯曲隧道。虽然科学家们还不清楚它们是如何形成的,但观察到其中一些出现在巨大恒星和超新星爆炸后的残余物附近,以及多次超新星爆炸产生的巨大空腔——“银河烟囱”的墙壁上,而银河盘面的热气体正通过这些空腔流入银晕。 韦斯特认为,一些研究甚至认为这些分子气体的螺旋细丝可能是构成银河系“骨架”的“骨骼”,而磁场都是相互连接的,从来不会孤立存在,因此她的团队下一步是将更深入地研究,这个局部磁场是如何连接到更大规模的银河磁场,以及和我们太阳、地球形成的更小规模磁场是如何连接起来的。
当然,虽然我们的地球被困在这条幽深的磁隧道里,但大家也无需惊慌,毕竟这条隧道里空空如也,并没有什么毒气、洪水来威胁我们的星球。在我们的有生之年,也有极大极大的概率,我们的星球不会和其他天体“撞车”,导致燃烧、爆炸、隧道堵车等等恶性事件,所以安心欣赏,静待行道线和隧道灯掠过就好。好吧,其实无法欣赏,因为我们的眼睛根本就看不到无线电波,也就更不需要担心什么了。 这项研究9月29日发表在预印本服务器arXiv上,还未经过同行评审。