瓜子奇闻
瓜子奇闻
当前位置:瓜子奇闻 > 科学探索 > 正文

银河系黑洞的强烈闪光照亮了远在我们星系之外的气体星云

今天小编为大家带来了一篇《银河系黑洞的强烈闪光照亮了远在我们星系之外的气体星云》的文章,感兴趣的读者朋友可以跟着小编一起看一看。

大约在350万年前,银河系中心的超大质量黑洞爆发了巨大的能量。我们的原始祖先,已经行走在非洲平原上,他们很有可能目睹了人马座上这幽灵般的辉光。它可能已经存在了100万年。

这么多年过去了,天文学家们正在用哈勃太空望远镜的独特能力来探索有关这次大爆炸的更多线索。他们向我们星系的更远处看去,发现黑洞的亮光强到照亮了银河系旁的两个著名的卫星星系:大麦哲伦星云(LMC)和它的伴星,小麦哲伦星云(SMC)。

图解:大麦哲伦星云(LMC)

黑洞爆发可能是由于质量约为太阳10万倍的巨大氢云落在黑洞中心附近旋转的盘装物质上引起的。因此产生的爆发将炽热的紫外线辐射锥体发射到星系的上方与下方,并由此到达太空更远的地方。

从银河系南极喷出的辐射锥照亮了一个巨大的称为麦哲伦流(Magellanic Stream)的巨大带状气体结构。这道闪光照亮了部分气流,通过剥离原子中的电子,电离了其中的氢(这足以形成1亿个太阳)。

图解:一股不寻常的气流横跨天际,一直延伸到麦哲伦星云,这就是麦哲伦流。

巴尔的摩太空望远镜科学研究所(STScI)的首席研究员安德鲁·福克斯(Andrew Fox)说:“这道闪光的威力强大到照亮了整个流,看上去就像一棵圣诞树一样——这是一次灾难性的事件!”“这向我们表明,银河系的不同区域是相连的——在银河系中心发生的事情与在麦哲伦流中发生的事情是不同的。我们正在探索黑洞是如何影响星系及其环境的。”

福克斯的团队利用背景类星体使用了哈勃望远镜的紫外线能力——遥远活跃星系的明亮核心——作为光源来探测这条射线流。哈勃的宇宙起源摄谱仪可以在类星体发出的紫外线中看到电离原子的图谱。天文学家们研究了远在麦哲伦流之后的21个类星体,以及10个具有被称为“导臂”特征的类星体,这一特征是指在大麦哲伦星云(LMC)和小麦哲伦星云(SMC)绕银河系运行轨道之前由破碎气体所组成的星系臂。

图解:哈勃太空望远镜

“当来自类星体的光穿过那些我们感兴趣的气体时,一些特定波长的光会被云中的原子吸收,” STScI的伊莱恩·弗雷泽说,她分析了这些光线并在数据中发现了新的趋势。“当我们观察类星体特定波长的光谱时,我们可以看到光被吸收后的光谱结果,如果有的光最终没有穿过云,那我们将得不到相应光谱结果。由此我们便可以得出关于气体本身的一些结论。”

这个团队发现麦哲伦流中有高能闪光产生了离子的证据。尽管这个现象距离银河系中心大约有20万光年,但由于其爆炸产生的能量非常强大,由此超量了整个星系流。

与麦哲伦流不同的是,主磁臂并没有被耀斑点燃过的迹象。这是由一定道理的,这是因为主臂不在南银河极的正下方,所以它并没有受到爆炸辐射的冲击。

导致辐射耀斑的同一个事件还“打嗝”打出了热等离子体,这些等离子体目前就在我们银河系平面的上下约3万光年的地方。这些看不见的气泡,相当于数百万个太阳的重量,被称为费米气泡(Fermi Bubbles)。美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜发现了它们高能的伽马射线辉光。2015年,福克斯利用哈勃的紫外光谱测量了其膨胀速度和气球叶的组成。

图解:费米气泡。道格拉斯·芬克拜纳等天文学家利用一种新型望远镜发现了一个从银河系中心向两侧展开的新结构,它向空间中延伸了数万光年,形状就像一对巨型气泡。

现在,他的团队设法将哈勃望远镜的观测范围扩大到气泡之外。福克斯说:“我们一直认为费米气泡和麦哲伦流是分开的,彼此无关,他们在星系的不同部分各自做着各自的事情。”“现在我们看到,来自银河系中央黑洞强烈的闪光对它们二者都产生了同样重要的影响。”

这项研究之所以能够成为可能,只是因为哈勃具有独特的研究紫外线的能力。由于地球大气层的过滤作用,人们无法在地面上研究紫外线。“那是一个电磁波谱非常丰富的区域,有很多特征可以利用紫外线测量,”福克斯解释说。“如果你使用光学和红外线,你是看不到它们的。这就是为什么我们必须到太空去做这件事。对于这项工作,哈勃是唯一的选择。”

哈勃太空望远镜是美国国家航空航天局(NASA)和欧洲航天局(ESA)的国际合作项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland)管理着这台望远镜。位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)负责哈勃的科学操作。而STScI是由华盛顿特区的大学天文研究协会为NASA运作的。

作者: Rob Garner

FY: 幺幺

如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

本内容源自网络,版权归原作者所有:瓜子奇闻 » 银河系黑洞的强烈闪光照亮了远在我们星系之外的气体星云

赞 (0)
分享到:更多 ()