本
文
摘
要
我们越是仔细观察宇宙，它就越是美丽和令人困惑。
(图片来源：Torrance Hodgson/ICRAR/Curtin University)
无线电水母的宽度超过了100万光年。
哈勃太空望远镜在地球上空运行300多英里（480公里），与它所研究的许多星际物体相隔数千万光年，它将 "远程工作 "推向了一个新的极端。即使在它之下的地球世界正努力应对新冠病毒的大流行，在它之上的奇怪和美妙的的太空世界却不断奔涌出新的发现，天文学家拉开了黑洞怪物、隐形巨磁结构和地外行星宇宙宝库的帷幕。
提醒大家，离地球越远，我们的宇宙就越奇怪。以下是2021年发现的10个最棒、最极端和最神秘的太空结构。
1. 南方天空中的 "吃豆人 "星体
大麦哲伦星系中的超新星残骸N63A，与“吃豆人”星体有着不可思议的相似之处。
(图片来源：NASA/ESA/HEIC和哈勃遗产团队（STSCI/AURA）)
据说在太空中，没有人能听到你玩 "Wakka "。把这句话告诉吃豆人这颗古老的超新星的气体残骸吧，它的形状能被典型的视频游戏爱好者一眼识别出来。这个天体的官方称谓是N63A，是一颗在自重条件下坍塌的恒星，位于距离银河系 16.3万光年的大麦哲伦星云。由过热气体的散布呈现出这种形状是偶然的。但是，位于Pac-Man运转轨道上明亮的 "动力颗粒 "并不是巧合，根据NASA研究人员的说法，这些颗粒是年轻的恒星，由很久以前孕育了Pac-Man命运多舛的祖星的同一片气体云铸就。真可惜......看来那颗恒星已经没有多余的生命。
2. 幽灵般的水母，起死回生
无线电水母星云的宽度超过100万光年。
(图片来源：托伦斯-霍奇森，ICRAR/科廷大学)
银河系星团是宇宙中最大的通过引力结合在一起的已知星团结构。它们可能包含数以千计的星系、巨大的热气云，有时还有一两只像水母一样的发光幽灵。在距离地球约3亿光年的南部天空中的Abell 2877星系团中，天文学家发现了这样的一个水母。这个宇宙水母仅在一个狭窄的射电光带中可见，宽度超过100万光年。
根据发表在《天体物理学杂志》上的一项研究，我们从来没有在这么窄的光带中观测到过这么大的宇宙结构。这个果冻状的宇宙结构可能实际上是一个 "无线电凤凰"——一个由高能爆炸（如黑洞爆发）产生的宇宙结构，在数百万年的时间里随着结构的膨胀和电子的能量损失而逐渐消失，最后被另一个宇宙大灾难（如两个星系的碰撞）重新激活。其结果是一个巨大的结构，在某些无线电频率下发出亮光，但在所有其他频率下迅速变暗。它是一个幽灵，无论是像一个水母或者是一只凤凰，它都是一个整体。
3. 猎户座鼻子里的超稀有行星
GW猎户座有三颗恒星，位于三个摇摆不定的尘埃环的中心。天文学家认为这里面也可能有一颗罕见的三个太阳行星。
(图片来源：ESO/L. Calçada, Exeter/Kraus et al.)
别打喷嚏了，猎户座! 今年，科学家们发现了令人信服的证据，即宇宙中最罕见的行星类型--一个同时围绕三颗恒星运行的世界--正栖息在猎人星座巨大的、充满气体的鼻子的顶端。
这个恒星系统被称为GW Orionis（或GW Ori），距离地球大约1300光年，是一个诱人的研究目标；三个尘土飞扬的橙色星环相互嵌套，这个系统看起来就像天空中一个巨大的牛眼。在这个牛眼的中心有三颗恒星--两颗相互锁定在一个紧密的双星轨道上，第三颗围绕着另外两颗大距离旋转。
发表在《皇家天文学会月刊》上的一篇论文中，研究人员在以前的数据基础上表明，该恒星系统的三个环中的一个摇摆不定的错位几乎肯定是由其中一个环内存在的一个巨大的、木星大小的行星造成的。如果被未来的研究证实，这个巨大的世界将成为迄今为止在宇宙中探测到的第一颗 "环三 "行星，或围绕三颗恒星运行的行星--并将给天行者卢克的双太阳母星世界塔图因带来真正的好处。
4. 一个螺旋形的黑洞能量炮
椭圆星系Messier 87的最新图像显示了一个具有开瓶器般螺旋结构的强大喷射流。该喷射流从位于该星系中心的黑洞处向外延伸了8000光年。
(图片来源：Pasetto等人，Sophia Dagnello，NRAO/AUI/NSF)
2019年，研究人员发布了第一张（也是迄今为止唯一一张）超大质量黑洞的照片，这是一个质量约为太阳65亿倍的巨大天体，位于距离地球约5500万光年的星系Messier 87中。今年，科学家们利用位于新墨西哥州的超大序列天文台再次观察了这个怪物天体，目前着重关注从黑洞中心喷出的巨大的物质和能量流。研究小组的分析表明，这个巨大的物质喷射流不可能是一个直射器，而是被一个开瓶器状的磁场扭曲成一个奇怪的 "双螺旋 "结构，这个磁场从黑洞中喷射而出，深入到太空中长达近3300光年。研究人员说，这是迄今为止在银河系喷流中检测到的最长的磁场，它为宇宙中最常见的现象之一提供了一个新的视角。
5. 保护银河系中心的隐形“屏障”
来自费米伽马射线太空望远镜的数据对银河系中心进行的艺术化描绘。
（图片来源：NASA Goddard）
银河系中心的功能就像一个巨大的粒子加速器，以接近光速向宇宙发射带电物质的宇宙射线束。当研究人员在11月9日《Nature Communications》上试图绘制银河系中心附近的宇宙射线密度时，他们发现了一些令人费解的事情：即使宇宙射线大规模地从银河系中心涌出，一个神秘的 "屏障 "仍使很大一部分进入的宇宙射线根本无法进入银河系中心。研究小组只能推测这个宇宙射线屏障的来源，但认为它可能是银河系的中心黑洞--可怕的人马座A*
6. 古代星系的巨大 "船坞"
G237原生星系团的图像，其星系的不同颜色代表不同的观测波长。
(图片来源：ESA/Herschel和XMM-Newton；NASA/Spitzer；NAOJ/Subaru；大型双目望远镜；ESO/VISTA. Polletta, M. et al. 2021; Koyama, Y. et al. 2021)
在《Astronomy & Astrophysics》上的一项研究中，科学家们发现一个建造星系的巨大 "造船厂"，类似于银河系的成长过程。这个巨大的结构被称为原星系团，包含60多个星系，距离地球110亿光年，处于一个仅有30亿年历史的宇宙部分。像这样的原星系团是在一些空间区域形成的，在这些区域中，纵横交错的被称为“filaments”的长长的气体丝线，是为引力提供了氢气的动力源，以凝聚成恒星和星系。研究人员说，在这个 "船坞 "中聚集起来的年轻星系似乎正在以一种贪婪的、几乎不现实的速度增长。这一发现表明，古代原生星系团在组装现代宇宙的基础方面的效率远远超过研究人员的想象。
7. 银河系中一个500光年宽的 "空洞"
新的研究表明，金牛座和英仙座的分子云被一个巨大的 "空洞 "分割开来，这个空洞可能是由一颗古老的超新星创造的。
(图片来源：Alyssa Goodman/天体物理学中心 | 哈佛和史密森尼)
在美丽的银河系中，有两团地位同等的气体星云并排出现。这些被称为 "分子团 "的巨大气体星云形成区横跨天空，似乎在金牛座和英仙座之间形成了一座桥梁。这是一个关于星际爱情的天体故事--而且，根据最近的研究，这也是一个巨大的视错觉。
由欧洲航天局Gaia空间观测站提供的该地区的新3D地图显示，这些看似很亲近的星云实际距离上相距数百光年，他们被一个完全没有气体、尘埃和恒星的巨大空球所隔开。根据9月22日发表在《The Astrophysical Journal Letters》上的一项研究，这个新发现的鸿沟被称为英仙座-金牛座超壳，宽约500光年，可能是由数百万年前的灾难性超新星造成的。好消息是，研究人员写道，这个古老的爆炸可能加速了超壳边缘的恒星形成，给这个星际交叉的悲剧一个圆满的结局。
8. 围绕太阳系扭曲的磁力 "隧道"
右图显示了射电偏振波中的夜空，图中箭头指向的是丝状物。
(图片来源：多米尼克射电天体物理观测站/Villa Elisa望远镜/ESA/普朗克合作组织/Stellarium/J. West.)
地球，连同太阳系的其他部分和附近的一些恒星，可能被困在一个巨大的磁力隧道里--而且天文学家们也找不到原因。天文学家在提前出版的数据库arXiv上的一篇论文中提出，一个巨大的、肉眼不可见的、长约1000光年的磁力卷轴管，可能环绕着太阳系。研究小组对银河系附近的两个最明亮的无线电发射气体结构--北极刺（North Polar Spur）和扇形区域（Fan Region）进行了调查，发现这两个结构虽然位于天空的不同方位，但它们之间可能存在着连接。
研究人员说，连接这些结构的证据是带电粒子和磁场的长而扭曲的卷轴，类似于一个 "弯曲的隧道"，包裹着中间的一切，包括太阳系。目前还不清楚这个磁 "隧道 "来自哪里，但是像这样的“卷轴”可能在宇宙中无处不在，而且可能是一个纵横交错的磁场线的全面网络的一部分。
9. 一个 "碎片化 "恒星的第一视角
黑洞将恒星撕成细丝，像毛线球一样缠绕在自己身上。
(图片来源: NASA//CXC/M. Weiss)
黑洞是杂食家。当一颗不幸的恒星过于接近这些贪婪的天体时，黑洞的极端引力会将恒星拉成一个长条形，这个过程被称为 "面条化"。今年5月，研究人员首次直接看到了这个不规则的过程，当时一个重量是太阳质量的3000万倍、距离地球7.5亿光年的黑洞，将一颗路过的恒星困在了它的魔掌中。
这次灾难性的遭遇产生的明亮的光、X射线和无线电波的闪光，地球上的望远镜可以清楚探测到。但是它也揭示了黑洞极地周围不寻常的吸收线模式，显示出一条长长的光束，像一个毛线球一样围绕着黑洞缠绕了许多圈。因为大多数吸收线通常出现在黑洞的赤道附近，所以研究人员得出结论，他们见证的一定是恒星变质的过程。现在，他们如何将一个巨大的纸巾送到另一个星系给他们擦泪？
10. 月球远方的一个 "神秘小屋"
神秘的小屋 "在月球表面的地平线上显示为一个立方体形状的突起。
(图片来源：CNSA/Our Space)
最后，描述一个相比之下比上面提到的神秘天体都更接近地球的物体，一个 "神秘的小屋 "骄傲地站在月球的远方，怎么样？中国的 "玉兔2号 "探测器在10月29日发现了这个立方体形状的异常物体，该物体就在原本均匀的地平线上突出来。这是一个外星方尖碑，就像斯坦利-库布里克的《2001：太空漫游》一样？还是更无聊的东西，比如月球上的众多巨石之一？据中国国家航天局称，"玉兔 "号将需要两三个月的时间来仔细观察--而且，希望能有一个令人满意的答案。在那之前，我们将保持乐观的态度观测我们上方的天空。
BY: Brandon Specktor
FY: 迂鱼
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