250光年内空无一物,哈勃拍到的N44星云,究竟发生了什么?

你现在看到的这张照片,是哈勃望远镜拍摄到的17万光年外的N44星云,但和其他同样绚丽的星云相比,N44有一个特别之处。

那就是在N44的上半部分,有一片巨大的空洞,足有250光年宽,和周围稠密的星云物质形成了鲜明的对比,就好像有谁用勺子挖走了这250光年范围内的所有物质一样,如果直径2光年的太阳系位于这个空洞中心的话,人类文明基本上就与世隔绝了。

NASA天文学家在收到哈勃拍摄到N44星云后,同样也十分吃惊,因为这个洞实在是太大了,理论上只有体积超过光年级别的物质,以光速穿过星云时,才会留下这个250光年宽的巨洞,所以一些天文学家甚至都想得到了外星人头上。

因为如果外星文明驾驶近光速飞船的话,飞船高速运动时产生的准相对论质量,也是可以扩散出这么大一个洞的,但科学毕竟还是要严谨,本着如非必要勿增实体的奥卡姆剃刀原则,天文学家认为这个空洞是由超新星爆发或者恒星风造成的。

因为星云本质上就是一团稀薄的氢和氦,有时候它们会在引力的作用下发生坍塌,变成像太阳一样的恒星,但一般情况下星云就是宇宙中物质密度分布最稀疏的天体系统,有着恒星育婴室之称的它在大部分之间内真的就只是一片云而已。

所以如果星云内有大质量恒星的话,恒星本身发出的高能带电粒子,也就是恒星风,是会不断在星云内部清场的,当恒星风持续几百上千后,恒星所在区域的周围就会变得空无一物,星云物质就都被吹到别的地方了,空洞也就产生了。

但可惜的是,天文学家在N44的内部并没有发现大质量恒星的踪迹,似乎这团星云的质量有点小,还不足以产生恒星。

在排除掉内部恒星风影响后,空洞形成的原因就正剩下一个了,那就是临近恒星的超新星爆发影响,即外力因素。

所谓超新星爆发,指的是恒星在晚年由于内外压力失衡,最终在核心区域因内而外引发的超级大爆炸,往往只会持续几秒钟,但释放的能量却相当于恒星几十亿年来的能量总和,堪称宇宙中最狂暴的能量释放过程。

超新星爆发后,以近光速飞行的高能粒子和恒星物质,是具有非常大的破坏力的,如果太阳系附近有超新星爆发,那么当它的能量扫过地球后,地球上的所有生命就会像消毒灯下的细菌一样灰飞烟灭。

天文学家预计,在目前的银河系里,每半个世纪就会有一颗恒星超新星爆发,所以N44上半部分的超级空洞,很可能是由临近超新星爆发的高能粒子轰击而成的,而空洞的右下角,刚好就有一颗正在发光的恒星。

目前NASA正指挥哈勃望远镜,在N44星云内寻找超新星爆发留下的白矮星或者中子星,但由于距离实在太过遥远,且已经是17万年前发生事情了,所以取证的过程并不是很顺利,N44空洞之谜也还会持续一段时间。

在科幻小说中,宇宙空洞一般都被描绘成了两个超级文明的战争现场,比如著名的牧夫座空洞就是如此,但在宇宙学家看来,除了像N44星云内几百光年直径的小空洞外,宇宙中其他范围在几千甚至几万光年的巨型空洞,很可能是暗物质和暗能量堆积而成的,

因为现代物理学已经证明,我们目前所观测到的普通物质,只占了宇宙宇宙质能总量的4.9%,本质上是远远无法填满整个宇宙的,所以在大尺度范围内出现宇宙空洞,是很正常的事情,暗能量和暗物质就是空洞的主角。