從星系中心噴發(fā)的“氣泡”隱含了人們理解暗物質(zhì)性質(zhì)和星系歷史的關(guān)鍵信息，銀河系與其它的星系相比顯得安靜而祥和，但銀河系的過去不是處于“風(fēng)平浪靜、風(fēng)調(diào)雨順”的狀態(tài)。2010年，哈佛-斯密森尼天體物理學(xué)中心的科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了一對(duì)上下貫通的“費(fèi)米泡泡”，“氣泡”從銀河系中心的圓盤向兩端垂直伸展，好似兩朵驚艷綻放的花苞，氣泡延伸的長(zhǎng)度達(dá)到了數(shù)萬光年。

“費(fèi)米泡泡”呈現(xiàn)巨型氣柱的外型，超級(jí)氣泡實(shí)際上是從銀河系中心噴發(fā)的輻射氣體，其中隱含了在數(shù)百萬年前發(fā)生的狂暴事件，科學(xué)家給出了一種可能性最大的解釋，在銀河系中心隱居的黑洞吞食了豐盛美味的“大餐”，周圍巨量的氣體和塵埃物質(zhì)被卷入黑洞，相當(dāng)于數(shù)百倍、數(shù)千倍太陽質(zhì)量的氣體物質(zhì)被黑洞吞沒，在吞噬巨量氣體物質(zhì)的同時(shí)，黑洞沿銀河系圓盤中心的軸線向兩端噴出了巨量的輻射粒子。

1月6日，三位發(fā)現(xiàn)“費(fèi)米泡泡”的天體物理學(xué)家——道格拉斯·芬克拜納，特雷西·斯萊特爾和蘇孟在全美天文學(xué)會(huì)冬季大會(huì)上發(fā)表了了新的見解，他們和卡福利基金會(huì)的科學(xué)家共同探討了輻射氣泡的物理學(xué)機(jī)制問題。對(duì)費(fèi)米氣泡現(xiàn)象的觀測(cè)和分析有助于理解銀河系的演變史，隨著研究活動(dòng)的進(jìn)展，科學(xué)家甚至找到了暗物質(zhì)存在的線索。

麻省理工學(xué)院（MIT）和卡福利-MIT合作研究所的天體物理學(xué)和空間科學(xué)研究員蘇孟解釋說，他們的研究成果表明，銀河系中心的黑洞在數(shù)千萬年前表現(xiàn)得異?；钴S，現(xiàn)在則回歸到相對(duì)平靜而穩(wěn)定的狀態(tài)，安靜而祥和的表象掩蓋了銀河系在過去發(fā)生的洶涌澎拜場(chǎng)景。在發(fā)現(xiàn)“費(fèi)米泡泡”之前，科學(xué)家只是討論黑洞在過去出現(xiàn)異?；钴S的可能，但沒有任何的觀測(cè)證據(jù)能夠證實(shí)他們的猜測(cè)的推斷，費(fèi)米氣泡的發(fā)現(xiàn)改變了證據(jù)不足的窘境。

其它星系的中心也有類似的輻射氣泡，科學(xué)家現(xiàn)在有一點(diǎn)不能確定，費(fèi)米氣泡和其它類型的輻射氣泡是否遵循相同的物理機(jī)理，費(fèi)米氣泡的形成有獨(dú)特的物理機(jī)制，高能伽瑪射線發(fā)出了極為明亮的光芒，但其它星系距離地球十分遙遠(yuǎn)，天文學(xué)家很難在地球上觀測(cè)到從星系中心噴發(fā)的伽瑪射線。天文學(xué)家選擇了X-射線、射電和微波的觀測(cè)手段，盡可能發(fā)現(xiàn)從遙遠(yuǎn)星系的中心噴發(fā)的輻射氣泡。

未來將會(huì)產(chǎn)生更為精準(zhǔn)的觀測(cè)技術(shù)，科學(xué)家將在多個(gè)波段觀測(cè)費(fèi)米氣泡，在觀測(cè)技術(shù)的幫助下，科學(xué)家將會(huì)表達(dá)更多的見解，可以將銀河系中心和其它星系中心的輻射氣泡進(jìn)行比較，確定不同輻射的氣泡是否遵循了相同的物理機(jī)理，從中揭示了銀河系中心輻射氣泡的特性，展現(xiàn)銀心三百萬到四百萬年前的景觀。費(fèi)米氣泡的研究意義體現(xiàn)在多個(gè)方面，天體物理學(xué)家在尋找暗物質(zhì)的過程中第一次發(fā)現(xiàn)了銀心氣泡，對(duì)費(fèi)米氣泡的深入研究有助于人們揭示暗物質(zhì)的痕跡，星系中心是產(chǎn)生輻射氣泡的源泉。

科學(xué)家甚至認(rèn)為，黑洞“氣泡”是發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)蹤跡的最佳場(chǎng)所之一，從星系中心噴出了過量的伽瑪射線，科學(xué)團(tuán)隊(duì)從中尋找暗物質(zhì)活動(dòng)的證據(jù)。暗物質(zhì)粒子的相互作用可能產(chǎn)生了過量的伽瑪射線。天體物理學(xué)家對(duì)費(fèi)米氣泡性質(zhì)的徹底了解有利于發(fā)掘過量伽瑪射線的來源?？茖W(xué)家猜測(cè)，暗物質(zhì)發(fā)射了過量的伽瑪射線，總的伽瑪射線信號(hào)源可能包含了暗物質(zhì)的部分，也包含了其它物質(zhì)的部分，僅有的普通物質(zhì)不能解釋過量的伽瑪射線輻射。

麻省理工的助理教授特雷西·斯萊特爾解釋說，在有些得到普遍認(rèn)可的暗物質(zhì)理論模型中，科學(xué)家期待從銀河系中心發(fā)出的輻射比從其它區(qū)域發(fā)出的輻射更加強(qiáng)烈而明亮。對(duì)銀河系中心輻射氣泡觀測(cè)的放棄不是天文觀測(cè)的最好選擇，科學(xué)家在銀河系中心的伽瑪射線圖譜中似乎找到了暗物質(zhì)的蛛絲馬跡，線索的不斷增加可能最終導(dǎo)致暗物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)。

哈佛大學(xué)的天文學(xué)和物理學(xué)教授、哈佛-斯密森尼天體物理中心天體理論和計(jì)算研究所的芬克拜納解釋說，在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程中時(shí)常出現(xiàn)“無心插柳柳成蔭”的現(xiàn)象，就像期待的人和事偏偏不來，不期待的人和事偏偏來了。多少有些諷刺意味，科學(xué)家在尋找暗物質(zhì)的過程中偏偏發(fā)現(xiàn)了“費(fèi)米泡泡”，人們似乎可以推斷，科學(xué)家在研究費(fèi)米氣泡的過程中卻發(fā)現(xiàn)了最大科學(xué)奧秘之一的暗物質(zhì)。

（編譯：2015-1-28）

（編譯：2015-1-28）