銀河系比我們想象中的要活躍很多。

在大約350萬年前的地球上，人類的遠(yuǎn)古祖先開始出現(xiàn)在非洲大陸。與此同時，天空充滿了來自銀河系中心的爆發(fā)耀斑的輻射。 ? ? ? ?

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圖源：6tuba

一個國際天文學(xué)小組發(fā)現(xiàn)了那場爆發(fā)遺留的證據(jù)，爆炸波及周圍20萬光年，并通過銀河系的兩極向太空釋放出一股短暫的能量爆發(fā)。雖然人類可能看不到這一耀斑，但如果銀河系其他地方有任何智能生物的話，他們可能有幸一見。

這項(xiàng)基于哈勃太空望遠(yuǎn)鏡捕捉到的耀斑余輝的研究發(fā)表在2019年10月6號的《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal）上。 ? ? ? ?

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圖解：銀河系中心黑洞發(fā)出的最大X射線耀斑放大圖 圖源：NASA

北卡羅萊納大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)教授、該項(xiàng)研究的合著者杰拉爾德·塞西爾（Gerald Cecil）博士認(rèn)為，耀斑是由氣體和破碎的恒星落入銀河系中心超大質(zhì)量黑洞引起的。

“然后我們便看到了這道耀眼的光，”塞西爾說，“雖然我們無法直接看到位于中心的爆發(fā)，但我們看到了它的反射光。” ? ? ? ?

? ? ?帕森拉比（Passant Rabie）于2019年10月7日繪制

這項(xiàng)新研究基于2013年對麥哲倫流的新發(fā)現(xiàn)。如上圖所示，麥哲倫流是一種延伸到銀河系上方的氣體云流。來自遙遠(yuǎn)類星體或一些巨大的明亮天體的光，在抵達(dá)地球前通過了這團(tuán)氣體云流。這座“拱橋”的組成部分，能夠移除來自類星體的部分光波，這讓研究小組懷疑有什么東西在加熱并照亮氣體流。

研究小組設(shè)法觀察的是正在逐漸消失的爆發(fā)殘余物，在350萬年前發(fā)生爆炸時，這些殘余物非常明亮。 ? ? ? ?

? ? ? 圖解：這幅復(fù)合圖像 （結(jié)合來自哈勃望遠(yuǎn)鏡和一個射電望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)）顯示能量和物質(zhì)的噴射正在從武仙座A星系中心拋出。這些噴流幾乎以接近光速的速度射出，展示這些天體的可怕的破壞力。圖源：NASA / Hubble

“大火已經(jīng)過去了，我們看到的是那些還在發(fā)紅的煤塊。”塞西爾說，“或者說是觀察一個熄滅的電燈泡?！?/span>

研究人員估計(jì)，爆發(fā)可能持續(xù)了30萬年，不過根據(jù)無能量源受熱氣體的數(shù)學(xué)模型，爆發(fā)如今已不再活躍。

“銀河系內(nèi)的超大質(zhì)量黑洞總是在閃爍，如果是一顆小行星，而不是塵埃掉入黑洞，黑洞發(fā)出的耀斑可能會持續(xù)數(shù)個小時。”塞西爾教授說。 ? ? ? ?

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? ? ? 耀斑活動破壞了銀河系南半球的電離輻射場。

新發(fā)現(xiàn)表明，銀河系比我們最初認(rèn)為的更活躍。過去，銀河系被認(rèn)為活躍度較低，但根據(jù)塞西爾的說法，這項(xiàng)新研究表明，銀河系在數(shù)百萬年前的活躍度可能一百萬倍于天文學(xué)家過去所認(rèn)為的。

“其他星系也有這種行為，”塞西爾教授說?！斑@讓銀河系融入主流?！?/span>

考慮到這一事件僅僅發(fā)生在數(shù)百萬年前——對于一個星系來說，這是微不足道的一段時間，這意味著它可能只是銀河系一生中發(fā)生的眾多類似事件之一。 ? ? ? ?

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圖源：bizhizu

“如果我們要考慮這些輻射的累積效應(yīng)，就必須把它們納入當(dāng)前銀河系的模型中?！?塞西爾教授說，“這尚未被可靠的完成?！?/span>

新研究認(rèn)為銀河系的模型應(yīng)該更加活躍，包括其中心黑洞的活動，如果它確實(shí)是這次爆發(fā)的幕后黑手的話。進(jìn)行這項(xiàng)研究的團(tuán)隊(duì)希望更好地了解耀斑的持續(xù)時間，以及它在那段時間是否再次爆發(fā)還是一直在逐漸減弱。 ? ? ? ?

? ? ?圖源：NASA

塞西爾教授指出，這項(xiàng)研究結(jié)果的另一方面是這次爆發(fā)可能已經(jīng)被其他銀河系居民觀測到了。他堅(jiān)信他們是存在的。這次爆發(fā)可以作為所有人在銀河系時標(biāo)上同步的參考點(diǎn)。 ? ? ? ?

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圖源：NASA

塞西爾說:“這是一個全星系范圍的事件，因此無論銀河系居民們在星系的什么地方都能看到它?！?/span>

摘要:具有說服力的證據(jù)表明，數(shù)百萬年前，銀河系中心曾發(fā)生過一次高能(10的56到57次方爾格)的賽弗特爆炸。最明顯的跡象是倫琴衛(wèi)星和費(fèi)米伽瑪射線空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的x射線/γ射線“10千秒差距費(fèi)米氣泡”。在先前的一篇論文中，我們提出了這種核心活動的另一表現(xiàn)，即由于來自人馬座 A*（銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞）的電離輻射爆發(fā)（或耀斑），沿著麥哲倫流的一段的Hα發(fā)射線密度提高了。

（Hα發(fā)射線是氫的一條紅色發(fā)射譜線，波長656.281納米，是天文學(xué)家追蹤氣體云中被電離的氫含量最容易的方法。）為證明這個強(qiáng)大的耀斑事件存在,我們找出了進(jìn)一步的證據(jù)：哈勃太空望遠(yuǎn)鏡觀測到的紫外吸收線比率（特別是CIV/CII，Si IV/Si II）表明，一些流向銀河系兩極的云流被一個能夠產(chǎn)生至少50電子伏電離能的能量源高度電離。我們制作的模型展示了這些云流是如何被來自與人馬座 A*相關(guān)的賽弗特星系核的雙極輻射“電離錐束”所捕獲的。在我們的模型中，這個雙錐體的軸相對南銀極傾斜15度，其張角則為60度。對于如此大的星系距離（D>75千秒差距）下的流束，核心活動是所有觀測到的特征的合理解釋：Hα發(fā)射線和氫電離比例升高（Xe>0.5）、CIV/CII和Si IV/Si II比值增大、高CIV和Si II柱密度。

由星風(fēng)驅(qū)動的“沖擊錐”被排除在外，因?yàn)橘M(fèi)米氣泡在到達(dá)流束之前很長一段時間就被銀冕吸收了動量和能量。含時銀河系電離模型（恒星群、熱日冕氣體、云暈相互作用）太弱，無法解釋流束的電離。反之，核心耀斑事件的紫外輻射光度接近愛丁頓極限（fE≈0.1?1），因此含時弗特耀斑模型能夠充分解釋觀測結(jié)果，并顯示賽弗特耀斑事件發(fā)生在（3.5±1 ）百萬年之前。這個時間估計(jì)值與輕子噴流/風(fēng)模型中解釋x射線/γ射線氣泡所需的動力學(xué)時標(biāo)（約2-8百萬年）一致。

作者: Passant Rabie

FY: 光粒

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