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美國國家航空航天局的錢德拉注意到銀河系中心正在排氣

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美國國家航空航天局的錢德拉注意到銀河系中心正在排氣


銀河系星系中心附近的區域（標記） 。資料來源：X射線：NASA/CXC/芝加哥大學/S.C.Mackey等人 。；電臺：NRF/SARAO/MeerKAT；圖像處理：NASA/CXC/SAO/N.Wolk
據錢德拉X射線中心：利用美國國家航空航天局的錢德拉X射線天文臺，天文學家找到了一個排氣口 ， 該排氣口連接在從銀河系中心噴出的熱氣“煙囪”上 。他們描述這些結果的論文發表在《天體物理雜志》上 。
銀河系中心名為人馬座A*（簡稱Sgr A*）的超大質量黑洞的噴發可能形成了這個煙囪和排氣口 。
煙囪和通風口距離地球約26000光年 。煙囪從銀河系的中心開始，垂直于銀河系的螺旋盤 。天文學家此前使用Chandra和XMM Newton的X射線數據確定了這個煙囪，這是歐洲航天局（ESA）的一項任務，由美國國家航空航天局（NASA）貢獻 。MeerKAT射電望遠鏡探測到的無線電發射顯示了包圍煙囪中氣體的磁場的影響 。
最新的錢德拉數據揭示了幾個大致垂直于星系平面的X射線脊 。研究人員認為這些是一個隧道的壁，形狀像一個圓柱體，當熱氣沿著煙囪向上移動并遠離銀河中心時，它有助于引導熱氣 。新發現的通風口位于煙囪頂部附近，距離星系中心約700光年 。
領導這項研究的芝加哥大學的Scott Mackey說：“我們懷疑磁場起到了煙囪壁的作用 ， 熱氣像煙霧一樣向上傳播 。” 。“現在我們在煙囪頂部附近發現了一個排氣口 。”
研究小組認為，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生的沖擊波引起的，類似于超音速飛機的音爆 。排氣口的左側可能特別明亮 ， 因為向上流動的氣體以比其他區域更直接的角度和更大的力撞擊隧道壁 。
該研究的作者認為，熱氣很可能來自一系列事件 ， 包括物質落入Sgr a*，然后從黑洞噴發，將氣體沿著煙囪向上 ， 并通過排氣口排出 。然而，他們不知道黑洞被喂養的確切頻率 。
先前的研究表明，劇烈的X射線耀斑每隔幾百年就會在中心黑洞的位置或附近發生一次 ， 因此這些耀斑可能在推動熱氣通過排氣口向上流動方面發揮重要作用 。天文學家還估計，銀河系黑洞每隔20000年左右就會撕裂并吞噬一顆恒星 。這類事件將導致強大的爆炸性能量釋放 ， 其中大部分注定會通過煙囪噴口上升 。
加州大學洛杉磯分校的合著者Mark Morris說：“我們不確定這種能量和熱量是否是由大量材料同時傾倒在Sgr a*身上，就像一堆原木被傾倒在火上一樣 ?！??！盎蛘咚赡軄碜杂诙鄠€小負載被送入黑洞 ， 類似于定期扔進去的火種 ?！?br>
美國國家航空航天局的錢德拉注意到銀河系中心正在排氣


正如我們在最新新聞稿中報道的那樣，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量黑洞周圍區域釋放熱氣的證據 。在這張圖的主圖像中 ， 美國國家航空航天局錢德拉X射線天文臺的X射線（藍色）與米爾卡特望遠鏡的無線電數據（紅色）相結合 。此前，天文學家利用錢德拉和歐空局XMM牛頓的X射線數據 ， 在銀河系中心附近發現了一個熱氣“煙囪” 。MeerKAT探測到的無線電發射顯示了包圍煙囪中氣體的磁場的影響 。插圖中突出顯示了排氣口的證據，其中僅包括Chandra數據 。幾個顯示更亮X射線的X射線脊以白色出現，大致垂直于星系平面 。研究人員認為，這些是一個隧道的壁，形狀像一個圓柱體，當熱氣沿著煙囪向上移動并遠離銀河系中心時，它有助于引導熱氣 。資料來源：X射線：NASA/CXC/芝加哥大學/S.C.Mackey等人 。；電臺：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神秘且大得多的結構的起源提供了線索：美國國家航空航天局的費米伽馬射線太空望遠鏡在伽馬射線中看到的費米氣泡和歐空局最新的X射線望遠鏡探測到的eROSITA氣泡 。這兩個星系都是從星系中心延伸數千光年的成對結構 。它們提供了星系中心附近過去爆炸活動的重要信息 。
費米和eROSITA氣泡都與煙囪的方向對齊，第二個X射線煙囪從星系中心開始，指向相反的方向 ?？拷鼰焽桧敳康呐艢饪诘穆┒沸梢允篃釟庠谙蛏蟼鞑r保持集中，有助于形成氣泡的連貫結構 。
位于梅拉特的意大利國家天體物理研究所的合著者Gabriele Ponti說：“費米氣泡和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 。” 。“我們發現了一個小結構，它可能在這些巨大氣泡的產生中發揮重要作用 。”