我们银河系中心的区域仍然充满了谜团,但天文学家刚刚找到了它过去的线索:巨大的、发射无线电的气泡,在银河平面两侧延伸 700 光年。
研究人员认为,它们可能是我们银河系超大质量火山爆发的结果,射手座A*。 数百万年前,这次喷发会从超大质量黑洞的相反方向冲入星际介质。
如果“银河气泡”听起来有点熟悉,我们需要澄清一下,它们是不是这巨大的伽马射线气泡2010年由费米伽马射线太空望远镜发现,横跨银河平面上下,总距离达5万光年。
这些最新的气泡是新事物,天文学家以前从未见过它们。 但它们是银河系中心最大的结构之一,它们揭示了有关银河系核动力学的新信息。
“与其他中心非常活跃的星系相比,我们银河系的中心相对平静。,”牛津大学天体物理学家伊恩·海伍德解释道。
“即便如此,银河系的中心黑洞可能会变得异常活跃,当它周期性地吞噬大量尘埃和气体时,就会爆发。有可能一次这样的进食狂潮引发了强大的爆发,使这一以前从未见过的特征膨胀。”
(SARAO/牛津)
结构提示首次出现于20世纪80年代西北大学的天文学家兼物理学家 Farhad Yusef-Zadeh 及其同事在银河系中心发现了一些奇怪的东西:长而细、高度组织化且高度磁化的气体细丝,长数十光年,宽仅一光年,发射出同步加速器无线电波。
这些奇怪的结构在其他地方没有被观察到,它们的起源仍然是个谜几十年来。
但有些事情发生了变化。 南非射电天文台MeerKAT望远镜该系统由 64 个相互连接的无线电天线组成,对无线电波长具有“前所未有”的灵敏度,完美地位于南半球,可以拍摄银河系中心的深度图像。
国际团队将望远镜转向银河系中心。 而且,他们第一次能够在该地区令人难以置信的射电强光中看到这些射电气泡的结构,这些射电气泡微弱但可检测到。
引起它的事件可能负责加速电子,从而导致在银河系中心的细丝中观察到同步加速器发射。
“MeerKAT 发现的射电气泡现在揭示了细丝的起源,”尤瑟夫-扎德说。 “这 100 多根细丝几乎全部都被射电气泡所限制。”
整个沙漏形结构绵延 1,400 光年,而且异常对称。 这种对称性提供了一些关于是什么创造了它们的线索; 由于其大小受到光速的限制,它们的年龄上限为几百万年。
(海伍德等人,《自然》,2019)
美国国家射电天文台的天文学家威廉·科顿说:“我们观察到的形状和对称性强烈表明,几百万年前,在我们银河系中心黑洞附近发生了一次极其强大的事件。”
“这次喷发可能是由大量的星际气体落入黑洞引发的,或者是大规模的恒星形成爆发,引发的冲击波席卷了银河系中心。
“实际上,这种膨胀的高能气泡在银河系中心附近的热电离气体中膨胀,为其提供能量并产生无线电波,我们最终可以在地球上检测到这些无线电波。”
尽管射电气泡比费米气泡更小且能量更低 - 7 x 1052尔格与 10 相比56研究人员表示,费米气泡的 ergs 可能是相似的事件产生了两组气泡。
两组泡沫甚至有可能是由一系列相互关联的事件产生的。 也许未来对一系列波长的观察可以告诉我们更多信息。
该研究发表于自然。