最近的理論預(yù)測表明，這些矮小的衛(wèi)星星系必須受到一個無孔不入的防護罩的保護，以防止銀河系將其基本的恒星形成氣體移除。這種所謂的麥哲倫日冕，由溫度為50萬度的超強氣體組成，將作為麥哲倫云周圍的一種宇宙碰撞區(qū)，使圓盤和恒星在碰撞中相對不受傷害。盡管模擬顯示麥哲倫日冕應(yīng)該存在，但觀察到的證據(jù)仍然難以找到。

利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和遠(yuǎn)紫外光譜探測器獨特的紫外線視野，加上遙遠(yuǎn)的類星體的探測能力，天文學(xué)家終于能夠探測到麥哲倫日冕并開始繪制其地圖。這個由熱氣體組成的彌漫性光環(huán)的發(fā)現(xiàn)，從大麥哲倫云延伸出10萬光年，覆蓋了南部天空的大部分，證實了這個預(yù)測。它還照亮了我們對小星系如何與大星系互動而不失去未來恒星形成所需燃料的理解。

(資料圖)

距離地球近20萬光年的大麥哲倫星系是銀河系的一個衛(wèi)星星系，它漂浮在太空中，圍繞著我們的銀河系跳著漫長而緩慢的舞蹈。當(dāng)銀河系的引力輕柔地拉扯著它鄰居的氣體云時，它們就會坍塌，形成新的恒星。反過來，這些恒星又將氣體云照亮，呈現(xiàn)出萬花筒般的色彩，在這張來自美國宇航局/歐空局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的圖像中可以看到。

幾十億年來，大麥哲倫云和小麥哲倫云--銀河系最大的衛(wèi)星星系一直遵循著一個危險的旅程。當(dāng)它們被拉向我們的母星系時，它們相互繞行，開始解體，留下了氣態(tài)碎片的痕跡。然而，這些矮星系仍然完好無損，持續(xù)進行著旺盛的恒星形成，讓天文學(xué)家們大惑不解。很多人都在努力解釋這些物質(zhì)流怎么可能存在，如果這些氣體被從這些星系中移除，它們怎么還能形成恒星呢？

由Krishnarao領(lǐng)導(dǎo)的一個天文學(xué)家小組終于找到了答案，在美國宇航局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和一顆名為遠(yuǎn)紫外光譜探測器（FUSE）的退役衛(wèi)星的數(shù)據(jù)幫助下，他們發(fā)現(xiàn)麥哲倫星系被一個日冕所包圍，這是一個由高溫超強氣體組成的保護罩。這將這兩個星系包裹起來，防止它們的氣體供應(yīng)被銀河系抽走，從而使它們能夠繼續(xù)形成新的恒星。

這一發(fā)現(xiàn)剛剛于9月28日發(fā)表在《自然》雜志上，涉及到星系演化的一個新方面。馬里蘭州巴爾的摩太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所的共同研究者安德魯-福克斯說："星系將自己包裹在氣態(tài)的繭中，作為對其他星系的防御性盾牌。"

幾年前，天文學(xué)家預(yù)測了日冕的存在。"我們發(fā)現(xiàn)，如果我們在模擬麥哲倫云落入銀河系的過程中加入日冕，我們就可以首次解釋提取氣體的質(zhì)量，"威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的共同研究者埃琳娜-德翁吉亞解釋說。"我們知道，大麥哲倫云應(yīng)該有足夠大的質(zhì)量來擁有一個日冕"。

然而，雖然覆蓋了南部天空的很大一部分，并從麥哲倫云延伸到10萬光年以上，但日冕實際上是看不見的。事實上，繪制它需要從30年的存檔數(shù)據(jù)中搜尋合適的測量數(shù)據(jù)。

科學(xué)家們認(rèn)為，星系的日冕是數(shù)十億年前坍縮形成星系的原始?xì)怏w云的殘留物。盡管在更遙遠(yuǎn)的矮星系周圍已經(jīng)看到了日冕，但天文學(xué)家以前從未能夠像這樣詳細(xì)地探測一個日冕。

Krishnarao說："在計算機模擬中，有很多關(guān)于它們應(yīng)該是什么樣子的預(yù)測，它們在數(shù)十億年中應(yīng)該如何互動，但是在觀測中，我們無法真正測試其中的大部分，因為矮星系通常太難探測了。因為它們就在我們家門口，麥哲倫云提供了一個研究矮星系如何互動和演變的絕佳機會。"

為了尋找麥哲倫日冕的直接證據(jù)，研究小組在哈勃和FUSE檔案中篩選了位于麥哲倫日冕后面數(shù)十億光年的類星體的紫外線觀測。類星體是星系中極其明亮的核心，其中含有大量活躍的黑洞。盡管科學(xué)家們推斷，盡管日冕會太暗而無法單獨看到，但他們認(rèn)為，它應(yīng)該作為一種霧氣，遮蔽和吸收來自背景中類星體的明顯的亮光模式。過去，哈勃對類星體的觀測被用來繪制仙女座星系周圍的日冕。

通過分析來自28個類星體的紫外光模式，研究人員能夠檢測和描述大麥哲倫星系周圍的物質(zhì)，并確認(rèn)日冕的存在。正如預(yù)測的那樣，類星體光譜上印有碳、氧和硅元素的明顯特征，這些特征構(gòu)成了環(huán)繞銀河系的熱等離子體光暈。

需要極其詳細(xì)的紫外線光譜來探測日冕。"哈勃和FUSE的分辨率對這項研究至關(guān)重要，Krishnarao解釋說。"日冕氣體是如此的彌漫，它甚至幾乎不存在。此外，它還與其他氣體混合在一起，包括從麥哲倫云中拉出的氣流和源自銀河系的物質(zhì)。"

通過繪制結(jié)果，研究小組還發(fā)現(xiàn)，氣體的數(shù)量隨著與大麥哲倫云中心的距離而減少。這是一個完美的提示信號，表明這個日冕真的存在，它確實在為星系形成一個保護盾。

如此稀薄的氣體籠罩如何能夠保護一個星系免遭破壞？任何試圖進入星系的東西都必須先通過這種物質(zhì)，所以它可以吸收一些沖擊。此外，日冕是第一個可以被提取的材料。在放棄一點日冕的同時，受保護星系本身內(nèi)部的氣體，能夠形成新的恒星。