正所謂“不識廬山真面目，只緣身在此山中”，雖然我們可以看到位于銀河系之外的各式各樣的星系，但對于銀河系本身是什么情況，我們卻知之甚少，由于大量星際塵埃的遮擋，我們甚至連銀河系“繁華”的中心區(qū)域都看不清楚，對于我們而言，那里還隱藏著太多的神秘。

中科院天文學家發(fā)現(xiàn)，一道神秘屏障隔離了銀河系中心

在銀河系中存在著大量的宇宙射線，從本質(zhì)上來講，它們是高速運動的帶電亞原子粒子（即結(jié)構(gòu)比原子還要小的粒子），其中絕大多數(shù)都是質(zhì)子，還有少部分其他元素的原子核（以氦原子核為主）以及微量的電子。

宇宙射線的來源很廣，超新星、類星體、黑洞、脈沖星、恒星的高能活動都可以產(chǎn)生宇宙射線，研究銀河系中的宇宙射線的起源、傳播以及分布，有助于我們更加深入地了解銀河系。

直接觀測宇宙射線是不太現(xiàn)實的，所以天文學家們通常會采用一種間接的觀測方式，簡單來講就是，宇宙射線在空間中傳播的過程中，會有一定的概率與星際介質(zhì)（例如氣體分子、塵埃）發(fā)生相互作用，然后釋放出高能伽馬射線光子，從而被觀測到。

來自中科院的一組天文學家正是使用的這種方法，在研究工作中，他們在對“伽馬射線大區(qū)域空間望遠鏡”（Gamma-ray Large Area Space Telescope）的觀測數(shù)據(jù)進行了深入分析之后，發(fā)現(xiàn)了一個“不正?！钡那闆r：位于銀河系中心的分子云中的宇宙射線密度，遠遠低于銀河系其他區(qū)域的宇宙射線密度。

為什么說這種情況“不正?！蹦?？正如前文所言，宇宙射線的來源是很多的，在此基礎上，由于宇宙射線的帶電粒子，它們的傳播路徑就會被星系中的各種磁場反復偏轉(zhuǎn)，因此在整個星系的層面上來看，宇宙射線的密度應該是均勻的。

這就意味著，似乎有某種神秘力量建立起一道屏障，隔離了銀河系中心，使得外面的宇宙射線無法進入位于銀河系中心的分子云。

更加有意思的是，該研究還確認了在銀河系的中心區(qū)域，其實存在著一個巨大的宇宙射線源頭，天文學家推測，這個源頭應該就是銀心黑洞——人馬座A*（Sagittarius A*），這個龐然大物的質(zhì)量大約是太陽質(zhì)量的430萬倍，當它在吸積其周圍的物質(zhì)時，就很可能會產(chǎn)生大量的宇宙射線。

然而研究結(jié)果卻是，盡管存在著這樣一個巨大的宇宙射線源頭，銀河系中心的分子云中的宇宙射線密度依然遠遠低于其他的區(qū)域，這就說明了，這一道神秘屏障居然是“單向開放”的，它可以允許其內(nèi)側(cè)的宇宙射線“出去”，而不允許其外側(cè)的宇宙射線“進來”。

這道神秘屏障到底是怎么回事？

看到這里，相信有不少人都已經(jīng)在浮想聯(lián)翩了，畢竟銀河系中心是整個銀河系中最“繁華”的區(qū)域，或許那里會存在著傳說中的外星文明，而如果真是這樣的話，他們利用某種神秘力量建立起一道屏障隔離了銀河系中心，從而將自己保護起來，也不是不可能（能防住宇宙射線的屏障，應該也能夠防住很多其他的威脅）。

不得不說，這是一個很有意思的猜測，但這種猜測成立的可能性其實是非常低的，這是因為在銀河系中心恒星密度極高，以至于那里的輻射（如伽馬射線、X射線）非常強烈，除此之外，由于恒星彼此之間距離太近，強烈的引力干擾也會使得那里的行星無法穩(wěn)定地運行，在這種情況下，生命（至少是我們已知的生命）根本就無法銀河系中心區(qū)域生存。

從目前的情況來看，中科院的天文學家暫時還沒有確定這道神秘屏障的形成機制，不過他們還是給出了兩種猜測，第一種猜測是，銀河系中心區(qū)域的大量恒星產(chǎn)生的“恒星風”以某種特殊方式聚集起來，將宇宙射線阻擋在外；還有一種猜測是，銀河系中心區(qū)域附近密集的塵埃和氣體云發(fā)生了坍塌，進而壓縮那里的磁場并形成了一個能夠阻擋宇宙射線的屏障。

該研究已發(fā)表在《自然·通訊》（Nature Communications）上。

參考資料：

Xiaoyuan Huang,Qiang Yuan & Yi-Zhong Fan，A GeV-TeV particle component and the barrier of cosmic-ray sea in the Central Molecular Zone，Nature Communications volume 12, Article number: 6169 (2021)

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