研究認為銀河中心巨大氣泡來自黑洞強大能量噴發

2020年,X射線望遠鏡eRosita拍攝了兩個巨大的氣泡的圖像,這兩個氣泡在我們銀河系中心的上方和下方延伸得很遠。從那時起,天文學家們一直在爭論它們的起源。現在,包括密歇根大學研究在內的一項研究表明,這些氣泡是來自銀河系中心的超大質量黑洞強大噴射活動的結果。這項發表在《自然-天文學》上的研究還顯示,該噴流在大約260萬年前開始噴出物質,並持續了大約10萬年。

研究小組的結果表明,2010年發現的費米氣泡和微波霧,是由來自超大質量黑洞的同一股能量噴射形成的。之前,有兩個相互競爭的模型來解釋這些氣泡,以命名它們的望遠鏡命名,稱為費米和eRosita氣泡。第一個模型表明,外流是由核星爆驅動的,在核星爆中,一顆恆星在超新星中爆炸並排出物質。第二個模型,表明這些外流是由我們星系中心的超大質量黑洞拋出的能量所驅動。

Milky-Way-Gigantic-Bubbles.jpg

這些來自黑洞的外流發生在物質向黑洞行進時,但從未越過黑洞的事件視界,或者說沒有任何東西可以逃出的數學表面。因為其中一些物質被扔回了太空,所以黑洞不會不受控制地增長。但是從黑洞拋出的能量確實使黑洞附近的物質發生了位移,形成了這些大氣泡。

這些結構本身有11千parsec高。一個parsec相當於3.26光年,或者大約是光在一年內所走距離的三倍。那麼,這些結構差不多有36000光年之高。作為比較,銀河系的直徑為30千帕,而我們的太陽系距離銀河系的中心大約8千帕。研究人員表示,eRosita氣泡的大小大約是費米氣泡的兩倍,並且被費米氣泡推出的能量波或衝擊波所擴大。

這些汽包裡面是宇宙射線,一種高能輻射的形式。eRosita氣泡包圍着費米氣泡,其內容是未知的。但是研究人員的模型可以預測每個結構內的宇宙射線數量。來自黑洞的能量注入使氣泡膨脹,而能量本身是以動能、熱能和宇宙射線能量的形式存在。在這些形式的能量中,費米任務只能探測到宇宙射線當中的伽馬射線信號。

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