NASA的運算結果表明 奧爾特雲可能是類似於微型星系的螺旋狀結構
更新于:2025-03-26 09:03:17

在冥王星軌道之外,有一片神秘的區域,那裡布滿了環繞太陽的冰凍天體。 這個遙遠的區域被稱為奧爾特雲(Oort Cloud),至今仍不為人知,但人們可以從偶爾向內飛行的長週期彗星推斷出它的存在。 現在,一個新的模型表明,奧爾特雲的內部可能有一個意想不到的螺旋結構,很像一個微型星系。

奧爾特雲的起點距離太陽大約 2000 - 5000 天文單位(AU),1 AU 是地球與太陽之間的平均距離。 它的外緣從 10000 天文單位延伸到驚人的 100000 天文單位。 這個遙遠的區域由早期太陽系遺留下來的行星碎片組成。 隨著行星的形成,它們的引力將無數冰冷的天體分散到最週邊,直到今天它們還在那裡繞著太陽運行。

直到現在,科學家們才知道奧爾特雲的存在,但對它的形狀卻知之甚少。 不過,美國西南研究所和美國自然歷史博物館的研究人員在一篇有待同行評審的論文中提出,奧爾特雲的內部結構可能類似於螺旋形。

研究人員探索了一種被稱為"銀河潮汐"的現象,從而得出了這種可能性。 這種潮汐是銀河系內所有恆星、黑洞和集中質量的累積引力影響。 對於行星等靠近太陽的天體來說,這些外力與太陽引力相比可以忽略不計。 但在奧爾特雲中,銀河系潮汐就成了主導因素。

研究小組利用美國太空總署的昴宿星團超級計算機,結合數十億年來的銀河潮汐和其他影響進行了類比。 結果顯示,奧爾特雲內部(1000-10000 AU)是一個橫跨大約 15000 AU 的螺旋盤,它的螺旋臂不是一個,而是兩個。 這種結構使奧爾特雲像一個微縮的、形狀奇特的星系,與目前大多數模型中典型的球殼表現形成鮮明對比。

至於這些螺旋臂的成因,該模型指出是科扎伊-利多夫效應(Kozai-Lidov effect),這是一種引力現象,即遙遠的天體會引起奧爾特雲天體的軌道和方向發生長期振蕩。 與此同時,來自太陽系行星的引力似乎影響甚微。

捕捉圖像來確認這種結構是一項巨大的挑戰。 一種方法是在一段時間內跟蹤大量奧爾特雲物體。 另一種方法是探測它們微弱的集體光,同時過濾掉其他輻射源。

遺憾的是,這兩種方法目前都沒有專項資金。