世界新消息丨科学家被“惊呆”！银河系中发现新的神秘结构：起源于600万年前，长度5~10光年，指向超大质量黑洞
发布时间：2023-06-03 18:24:01
来源：极目新闻
◎天文学教授Farhad Yusef-Zadeh猜测，大约600万年前，黑洞的物质爆发猛烈撞击周围的恒星和气体云，形成了指向黑洞的热等离子体细丝。
每经记者 蔡鼎
(资料图片)
近日，一个国际天体物理学家团队在银河系中发现了数百个新的神秘结构。
根据美东时间周五（6月2日）发表在《天体物理学杂志通讯》上的一项研究，这些“宇宙线”是数以百计水平或垂直的“细丝”，起源于数百万年前，可能由人马座A*（Sagittarius A*，银河系中心的超大质量黑洞）的流出物与周围物质相互作用形成。这些细丝长度相对较短，每条长度为5~10光年，指向银河系中心的超大质量黑洞。
人马座A*是距离地球最近的超大质量黑洞，虽然该黑洞如今相当“安静”，但这些新发现的神秘结构表明，银河系的中心一直很活跃。这个天体物理学团队的发现也意味着，银河系中心还藏着更多人类尚未发现的秘密。
神秘结构起源于约600万年前
据悉，最新发现的这些神秘细丝在很大程度上类似于莫斯密码中的点和线，它们从距离地球2.5万光年的银河系中心向外扩散。
超大质量黑洞是将星系凝聚在一起数十亿年的引力粘合剂，但这些超高密度的黑洞也会给附近的所有物体带来混乱。当黑洞吞噬恒星和气体云时，它们通常会像烟花般爆炸开来，从而产生奇特的结构和形状，如喷流、气泡或细丝。
美国西北大学的物理学和天文学教授Farhad Yusef-Zadeh称，他在南非北开普敦MeerKAT射电望远镜拍摄的数据中发现了这些神秘结构。MeerKAT射电望远镜是世界上最灵敏的射电望远镜，该望远镜有60多个卫星天线，每个高度达近20米，分布在北开普敦人口稀少的地区。
图片来源：美国西北大学
在对银河系中心进行史无前例的200小时调查期间，Yusef-Zadeh捕捉到了这些丝状物的图像。Yusef-Zadeh表示：“它们似乎都可以追溯到黑洞。它们告诉了我们一些关于黑洞本身活动的信息。”
《每日经济新闻》记者注意到，像这种在银河系中心漂浮的丝状物并非新发现，早在40年前，Yusef-Zadeh就在美国新墨西哥州的另一台Very Large Array望远镜收集的数据中，发现了位于银河系中心的人马座A*周围更大的垂直丝状物。这些结构垂直于银河系盘的平面，从上到下有150光年长。
根据上世纪80年代Yusef-Zadeh的发现，大约1000个长而垂直的磁性结构像竖琴的琴弦一样以有序的方式漂浮着。据外媒报道，这些更大的结构可能是活跃的超大质量黑洞流出物，也可能是星系运动引起的星系之间介质湍流的结构。
不过，Yusef-Zadeh那时发现的这些垂直细丝的产生原因至今仍未得到解释。为此，Yusef-Zadeh和他的同事们进行全面调查，部分原因是为了更好地了解神秘的垂直细丝的起源和性质，这也让他们如今又发现新的较短的丝状物。
截至目前，虽然尚不清楚是什么产生了这么多的垂直丝状物，但研究发现，它们都拥有强大的磁场，这些结构会将粒子加速到接近光速，而新发现的水平丝状结构似乎还会发出热辐射。根据Yusuf-Zadeh和他的同事们的说法，这些垂直的丝状物可能是人马座A*黑洞流出物产生撞击和压力的结果。对其范围和位置的分析表明，这些丝状物发生在大约600万年前。
新发现为更深入的黑洞研究打开大门
Yusef-Zadeh表示，包括他自己在内的研究人员一直忙于研究巨大的垂直丝状物结构的本质，以至于几乎没有人注意到还存在着可以追溯到银河系中心的较短的水平丝状结构。
“重点一直是去理解这些垂直于银河系盘面的丝状物，水平结构不知何故没有被记录下来。但我们突然发现新的结构似乎指向黑洞，这十分令人惊讶。当我看到这些时，我真的惊呆了。”Yusef-Zadeh说道。
“如果没有MeerKAT射电望远镜，这些（水平）丝状物就不会被发现。”Yusef-Zadeh补充道。他猜测，大约600万年前，黑洞的物质爆发猛烈撞击周围的恒星和气体云，形成了指向黑洞的热等离子体细丝，这种效果类似于用吹风机在画布上吹颜料团。
“黑洞的流出物与它遇到的物体相互作用，扭曲了它们的形状，把所有丝状物都吹向同一个方向，就形成了今天我们所看到的结构。”Yusef-Zadeh说道。
通过研究这些银河系中的丝状物，天文学家们希望更多地了解银河系中心黑洞的旋转和吸积盘的方向，以及围绕黑洞旋转的流入物质。“这些不会是银河系中心的最后图像。我们的星系中有很多我们无法解释的结构。”Yusef-Zadeh补充道。
人类确实需要更多的观测来探测这种水平丝状物可能的来源，如果得到证实，可能会揭示关于人马座A*的新见解，比如它的旋转模式和过去的活动。
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