美国国家航空航天局的钱德拉注意到银河系中心正在排气

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美国国家航空航天局的钱德拉注意到银河系中心正在排气。图像：X射线：NASA/CXC/芝加哥大学/S.C.Mackey等人。；电台：NRF/SARAO/MeerKAT；图像处理：NASA/CXC/SAO/N.Wolk

据美国宇航局（李·莫洪）：正如我们在最新新闻稿中报道的那样，这些图像显示了连接在烟囱上的排气口从银河系中心超大质量黑洞周围区域释放热气的证据。在这张图的主图像中，美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台的X射线（蓝色）与米尔卡特望远镜的无线电数据（红色）相结合。

此前，天文学家利用钱德拉和欧空局XMM牛顿的X射线数据，在银河中心附近发现了一个热气“烟囱”。MeerKAT探测到的无线电发射显示了包围烟囱中气体的磁场的影响。

插图中突出显示了排气口的证据，其中仅包括Chandra数据。几个显示较亮X射线的X射线脊以白色出现，大致垂直于银河系的平面。研究人员认为这些是一个隧道的壁，形状像一个圆柱体，当热气沿着烟囱向上移动并远离银河中心时，它有助于引导热气。



钱德拉的数据揭示了天文学家认为是隧道壁的几个X射线脊，形状像圆柱体，当热气离开银河中心时，它有助于将热气输送出去。这个“排气口”与之前发现的“烟囱”相连，有助于释放银河中心超大质量黑洞产生的热气。在这张照片中，Chandra的X射线与MeerKAT的无线电数据一起显示，以展示烟囱和通风口，以及排气口的特写镜头。超大质量黑洞在图像的底部附近。图片：X射线：NASA/CXC/芝加哥大学/S.C.Mackey等人。；电台：NRF/SARAO/MeerKAT；图像处理：NASA/CXC/SAO/N.Wolk

这个新发现的喷口位于烟囱顶部附近，距离银河系中心约700光年。为了强调烟囱和排气口的特征，图像从天文学家使用的传统方向旋转了180度，使烟囱指向上方。

这项新研究的作者认为，当通过烟囱上升的热气撞击其路径上较冷的气体时，排气口就形成了。X射线中排气口壁的亮度是由碰撞产生的冲击波引起的，类似于超音速飞机的音爆。排气口的左侧在X射线中可能特别明亮，因为向上流动的气体以比其他区域更直接的角度和更大的力撞击隧道壁。

研究人员确定，热气很可能来自一系列事件，涉及物质向Sgr a*坠落。他们认为，黑洞的喷发随后将气体沿着烟囱向上驱动，并通过排气口排出。

目前尚不清楚材料落在A*中士身上的频率。先前的研究表明，剧烈的X射线耀斑每隔几百年就会在中心黑洞的位置或附近发生一次，因此这些耀斑可能在推动热气通过排气口向上流动方面发挥重要作用。天文学家还估计，银河系黑洞每隔20000年左右就会撕裂并吞噬一颗恒星。这类事件将导致强大的爆炸性能量释放，其中大部分注定会通过烟囱口上升。

描述这些结果的论文发表在《天体物理杂志》上，预印本可在线获取。这篇论文的作者是Scott Mackey（芝加哥大学）、Mark Morris（加利福尼亚大学洛杉矶分校）、Gabriele Ponti（位于梅拉特的意大利国家天体物理研究所）、Konstantina Anastasopoulou（位于巴勒莫的意大利国家天体物理学院）和Samaresh Mondal。

美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心负责管理钱德拉计划。史密森天体物理天文台的钱德拉X射线中心控制着马萨诸塞州剑桥的科学操作和马萨诸塞州伯灵顿的飞行操作。

这张照片在X射线和无线电波中显示了银河系中心附近的一个区域。在图像的底部，靠近中心，是一个明亮的、缠结的材料结，类似于油漆飞溅物。这是图像中最亮的区域，它包含了我们星系中心的超大质量黑洞，即人马座A*。

图像的下三分之一就像一场愤怒的风暴。红色和橙色的条纹散落在各个方向，仿佛一团火的余烬噼啪作响，一下子飞到了空中。火焰般的结构从我们的右边向中心舔舐。

这张照片的大部分都是由Chandra探测到的微弱的蓝色云层组成的。在一些地方，这些稀疏的蓝色云层似乎形成了蓝绿色的光球，被称为尘晕。它们是由来自明亮X射线源的X射线反射出源周围的灰尘引起的。这些尘晕类似于夜间在多云的游泳池中发光的水下灯光。

从射手座A*升起的图像中心是一个蓝色的光柱，被称为烟囱。这个热气烟囱被布满恒星的红色云层包围，呈现出微小的红色斑点。在蓝色柱子的顶部附近是一条浅蓝色的条纹，由一个带插图的灰色方框勾勒。这种条纹被称为烟囱排气口。就在我们的左边是另一个图框，显示了Chandra观察到的烟囱通风口的特写图像。