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活躍星系噴射出的大量輻射；在星系中減速膨脹；形成X狀型結(jié)構(gòu)

2021-12-26 09:11 作者:天文在線 0人讀過 | 我要投稿

THE GHOST OF AN ANGRY BLACK HOLE STILL HAUNTS THIS GALAXY

簡介：星系PGC 064440揭示了宇宙中存在的一種現(xiàn)象。PGC 064440是一個(gè)死去的“幽靈星系”，曾經(jīng)它的中心黑洞噴射出大量輻射，形成巨大的葉狀物質(zhì)。但現(xiàn)在噴流中的物質(zhì)回流，組成了奇怪的x型結(jié)構(gòu)。

X狀噴流很可能是千萬年前發(fā)射出來的；仙女座星系的噴流結(jié)構(gòu)很大；這些噴流反反映了它們過去的生活；

我們看到的一些星系都是活躍的：它們從其中心噴出大量的輻射，有時(shí)它們的能量足以超過星系其他部分的總和。我們知道這是由于它們核心中的一個(gè)超大質(zhì)量黑洞吞噬了物質(zhì)。物質(zhì)在它周圍形成了一個(gè)圓盤，變得非常非常熱，并且發(fā)光得非常明亮。

有時(shí)，磁盤的旋轉(zhuǎn)（加上現(xiàn)在認(rèn)為黑洞本身的旋轉(zhuǎn)）會(huì)結(jié)束磁盤中的磁場，導(dǎo)致它們形成雙渦，就像龍卷風(fēng)上下，遠(yuǎn)離磁盤。

然后，物質(zhì)沿著這些方向被殘忍地加速，以非常接近光速的雙光束尖叫著離開。我們稱這些特性為噴流。

當(dāng)這些物質(zhì)在星系之間的薄物質(zhì)中減速，最終突然減速，膨脹，形成看起來像棉簽的巨大裂片……也就是說，棉簽跨越數(shù)十萬光年。這些噴流可以延長數(shù)百萬光年！

但他們并不總是這樣做。由射電望遠(yuǎn)鏡拍攝的PGC064440星系的低分辨率圖像顯示，它有一個(gè)奇怪的x形結(jié)構(gòu)，就像它有四個(gè)噴流，而不是兩個(gè)。人們提出了不同的想法來解釋這一點(diǎn)，但南非海貓無線電天文臺(tái)的一張新圖像終于澄清了這個(gè)謎團(tuán)：

PGC064440星系的無線電圖像顯示，它過去有物質(zhì)噴流（長線）。最終，噴流停止了，物質(zhì)流回星系，但隨后被推開，形成了X的短臂。來源：NRAO/AUI/NSF；SARAO；DES。

哇！當(dāng)我第一次看到這個(gè)的時(shí)候，我很困惑；我以前從未見過這樣的結(jié)構(gòu)。X的長臂顯然是噴流，但那些短臂在一個(gè)角度上是什么呢？然而，讀了期刊論文，就很清楚：這不是一個(gè)活躍的星系；它曾經(jīng)是一個(gè)活躍的星系！

這些噴流很可能是在數(shù)千萬年前發(fā)射出來的。但是，出于某種原因，星系中心的黑洞關(guān)閉了（可能是當(dāng)圓盤中的物質(zhì)最終耗盡時(shí)）。一旦發(fā)生了這種情況，事情就停止了流動(dòng)。如果它有巨大的裂片，它們就已經(jīng)消散了，噴流中的物質(zhì)開始向星系回落。

但它不可能全部都流了進(jìn)來。當(dāng)它接近星系時(shí)，那里的氣體會(huì)導(dǎo)致注入的噴射氣體堆積并偏轉(zhuǎn)。這就是X的短臂！這就是落下的氣體，被推到一邊，像反沖一樣離開銀河系（它內(nèi)部的兩個(gè)亮點(diǎn)可能是噴流重新啟動(dòng)；也許物質(zhì)又開始落入黑洞，然后這個(gè)過程又一次循環(huán)）。

大力神A是一個(gè)相對(duì)活躍的星系的例子，其心臟有一個(gè)黑洞吞噬物質(zhì)，并噴射出大量的輻射和物質(zhì)。來源：美國宇航局、歐洲航天局、B.鮑姆和C.奧迪亞(RIT)、R.珀利和W.科頓（NRAO/AUI/NSF），以及哈勃遺產(chǎn)小組（STScI/AURA）

在這張射電圖像中，這個(gè)星系本身并不可見，但在可見光下的觀測顯示，它相當(dāng)大，比我們的銀河系還要大，一個(gè)大約15萬光年或更多的盤狀星系。但與那些臂相比，它相形見絀；長長的端已經(jīng)延伸500萬光年！相比之下，仙女座星系距離銀河系有250萬光年，在上面的這張照片上，這將是從一個(gè)長臂的中心到末端。

這個(gè)結(jié)構(gòu)很大。