美國(guó)國(guó)家航空航天局的錢德拉注意到銀河系中心正在排氣
來(lái)源：桑間濮上網(wǎng)
時(shí)間：2025-12-07 19:11:04
銀河系星系中心附近的區(qū)域（標(biāo)記）。資料來(lái)源：uux.cn/X射線：NASA/CXC/芝加哥大學(xué)/S.C.Mackey等人。航空航天；電臺(tái)：NRF/SARAO/MeerKAT；圖像處理：NASA/CXC/SAO/N.Wolk
（神秘的錢德地球uux.cn）據(jù)錢德拉X射線中心：利用美國(guó)國(guó)家航空航天局的錢德拉X射線天文臺(tái)，天文學(xué)家找到了一個(gè)排氣口，拉注該排氣口連接在從銀河系中心噴出的意到銀河熱氣“煙囪”上。他們描述這些結(jié)果的系中心正論文發(fā)表在《天體物理雜志》上。
銀河系中心名為人馬座A*（簡(jiǎn)稱Sgr A*）的排氣超大質(zhì)量黑洞的噴發(fā)可能形成了這個(gè)煙囪和排氣口。
煙囪和通風(fēng)口距離地球約26000光年。美國(guó)煙囪從銀河系的航空航天中心開(kāi)始，垂直于銀河系的錢德螺旋盤。天文學(xué)家此前使用Chandra和XMM Newton的拉注X射線數(shù)據(jù)確定了這個(gè)煙囪，這是意到銀河歐洲航天局（ESA）的一項(xiàng)任務(wù)，由美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）貢獻(xiàn)。系中心正MeerKAT射電望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的排氣無(wú)線電發(fā)射顯示了包圍煙囪中氣體的磁場(chǎng)的影響。
最新的美國(guó)錢德拉數(shù)據(jù)揭示了幾個(gè)大致垂直于星系平面的X射線脊。研究人員認(rèn)為這些是一個(gè)隧道的壁，形狀像一個(gè)圓柱體，當(dāng)熱氣沿著煙囪向上移動(dòng)并遠(yuǎn)離銀河中心時(shí)，它有助于引導(dǎo)熱氣。新發(fā)現(xiàn)的通風(fēng)口位于煙囪頂部附近，距離星系中心約700光年。
領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的芝加哥大學(xué)的Scott Mackey說(shuō)：“我們懷疑磁場(chǎng)起到了煙囪壁的作用，熱氣像煙霧一樣向上傳播。”。“現(xiàn)在我們?cè)跓焽桧敳扛浇l(fā)現(xiàn)了一個(gè)排氣口。”
研究小組認(rèn)為，排氣口是由從煙囪中升起的熱氣撞擊其路徑上較冷的氣體形成的。X射線中排氣口壁的亮度是由碰撞產(chǎn)生的沖擊波引起的，類似于超音速飛機(jī)的音爆。排氣口的左側(cè)可能特別明亮，因?yàn)橄蛏狭鲃?dòng)的氣體以比其他區(qū)域更直接的角度和更大的力撞擊隧道壁。
該研究的作者認(rèn)為，熱氣很可能來(lái)自一系列事件，包括物質(zhì)落入Sgr a*，然后從黑洞噴發(fā)，將氣體沿著煙囪向上，并通過(guò)排氣口排出。然而，他們不知道黑洞被喂養(yǎng)的確切頻率。
先前的研究表明，劇烈的X射線耀斑每隔幾百年就會(huì)在中心黑洞的位置或附近發(fā)生一次，因此這些耀斑可能在推動(dòng)熱氣通過(guò)排氣口向上流動(dòng)方面發(fā)揮重要作用。天文學(xué)家還估計(jì)，銀河系黑洞每隔20000年左右就會(huì)撕裂并吞噬一顆恒星。這類事件將導(dǎo)致強(qiáng)大的爆炸性能量釋放，其中大部分注定會(huì)通過(guò)煙囪噴口上升。
加州大學(xué)洛杉磯分校的合著者M(jìn)ark Morris說(shuō)：“我們不確定這種能量和熱量是否是由大量材料同時(shí)傾倒在Sgr a*身上，就像一堆原木被傾倒在火上一樣。”。“或者它可能來(lái)自于多個(gè)小負(fù)載被送入黑洞，類似于定期扔進(jìn)去的火種。”
正如我們?cè)谧钚滦侣劯逯袌?bào)道的那樣，這些圖像顯示了連接在煙囪上的排氣口從銀河系中心超大質(zhì)量黑洞周圍區(qū)域釋放熱氣的證據(jù)。在這張圖的主圖像中，美國(guó)國(guó)家航空航天局錢德拉X射線天文臺(tái)的X射線（藍(lán)色）與米爾卡特望遠(yuǎn)鏡的無(wú)線電數(shù)據(jù)（紅色）相結(jié)合。此前，天文學(xué)家利用錢德拉和歐空局XMM牛頓的X射線數(shù)據(jù)，在銀河系中心附近發(fā)現(xiàn)了一個(gè)熱氣“煙囪”。MeerKAT探測(cè)到的無(wú)線電發(fā)射顯示了包圍煙囪中氣體的磁場(chǎng)的影響。插圖中突出顯示了排氣口的證據(jù)，其中僅包括Chandra數(shù)據(jù)。幾個(gè)顯示更亮X射線的X射線脊以白色出現(xiàn)，大致垂直于星系平面。研究人員認(rèn)為，這些是一個(gè)隧道的壁，形狀像一個(gè)圓柱體，當(dāng)熱氣沿著煙囪向上移動(dòng)并遠(yuǎn)離銀河系中心時(shí)，它有助于引導(dǎo)熱氣。資料來(lái)源：uux.cn/X射線：NASA/CXC/芝加哥大學(xué)/S.C.Mackey等人。；電臺(tái)：NRF/SARAO/MeerKAT；圖像處理：NASA/CXC/SAO/N.Wolk
噴口中的粒子和能量為銀河系中心周圍兩個(gè)神秘且大得多的結(jié)構(gòu)的起源提供了線索：美國(guó)國(guó)家航空航天局的費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡在伽馬射線中看到的費(fèi)米氣泡和歐空局最新的X射線望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到的eROSITA氣泡。這兩個(gè)星系都是從星系中心延伸數(shù)千光年的成對(duì)結(jié)構(gòu)。它們提供了星系中心附近過(guò)去爆炸活動(dòng)的重要信息。
費(fèi)米和eROSITA氣泡都與煙囪的方向?qū)R，第二個(gè)X射線煙囪從星系中心開(kāi)始，指向相反的方向。靠近煙囪頂部的排氣口的漏斗效應(yīng)可以使熱氣在向上傳播時(shí)保持集中，有助于形成氣泡的連貫結(jié)構(gòu)。
位于梅拉特的意大利國(guó)家天體物理研究所的合著者Gabriele Ponti說(shuō)：“費(fèi)米氣泡和eROSITA氣泡的起源是研究銀河系高能輻射所面臨的一些最大謎團(tuán)。”。“我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)小結(jié)構(gòu)，它可能在這些巨大氣泡的產(chǎn)生中發(fā)揮重要作用。”
