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活跃星系喷射出的大量辐射;在星系中减速膨胀
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摘要:THE GHOST OF AN ANGRY BLACK HOLE STILL HAUNTS THIS GALAXY 简介:星系PGC 0揭示了宇宙中存在的一种现象。PGC 0是一个死去的“幽灵星系”,曾经它的中心黑洞喷射出大量辐射,形成巨大的叶状物质。
THE GHOST OF AN ANGRY BLACK HOLE STILL HAUNTS THIS GALAXY
简介:星系PGC 0揭示了宇宙中存在的一种现象。PGC 0是一个死去的“幽灵星系”,曾经它的中心黑洞喷射出大量辐射,形成巨大的叶状物质。但现在喷流中的物质回流,组成了奇怪的x型结构。
X状喷流很可能是千万年前发射出来的;仙女座星系的喷流结构很大;这些喷流反反映了它们过去的生活;
我们看到的一些星系都是活跃的:它们从其中心喷出大量的辐射,有时它们的能量足以超过星系其他部分的总和。我们知道这是由于它们核心中的一个超大质量黑洞吞噬了物质。物质在它周围形成了一个圆盘,变得非常非常热,并且发光得非常明亮。
有时,磁盘的旋转(加上现在认为黑洞本身的旋转)会结束磁盘中的磁场,导致它们形成双涡,就像龙卷风上下,远离磁盘。
然后,物质沿着这些方向被残忍地加速,以非常接近光速的双光束尖叫着离开。我们称这些特性为喷流。
当这些物质在星系之间的薄物质中减速,最终突然减速,膨胀,形成看起来像棉签的巨大裂片……也就是说,棉签跨越数十万光年。这些喷流可以延长数百万光年!
但他们并不总是这样做。由射电望远镜拍摄的PGC0星系的低分辨率图像显示,它有一个奇怪的x形结构,就像它有四个喷流,而不是两个。人们提出了不同的想法来解释这一点,但南非海猫无线电天文台的一张新图像终于澄清了这个谜团:
PGC0星系的无线电图像显示,它过去有物质喷流(长线)。最终,喷流停止了,物质流回星系,但随后被推开,形成了X的短臂。来源:NRAO/AUI/NSF;SARAO;DES。
哇!当我第一次看到这个的时候,我很困惑;我以前从未见过这样的结构。X的长臂显然是喷流,但那些短臂在一个角度上是什么呢?然而,读了期刊论文,就很清楚:这不是一个活跃的星系;它曾经是一个活跃的星系!
这些喷流很可能是在数千万年前发射出来的。但是,出于某种原因,星系中心的黑洞关闭了(可能是当圆盘中的物质最终耗尽时)。一旦发生了这种情况,事情就停止了流动。如果它有巨大的裂片,它们就已经消散了,喷流中的物质开始向星系回落。
但它不可能全部都流了进来。当它接近星系时,那里的气体会导致注入的喷射气体堆积并偏转。这就是X的短臂!这就是落下的气体,被推到一边,像反冲一样离开银河系(它内部的两个亮点可能是喷流重新启动;也许物质又开始落入黑洞,然后这个过程又一次循环)。
在这张射电图像中,这个星系本身并不可见,但在可见光下的观测显示,它相当大,比我们的银河系还要大,一个大约15万光年或更多的盘状星系。但与那些臂相比,它相形见绌;长长的端已经延伸500万光年!相比之下,仙女座星系距离银河系有250万光年,在上面的这张照片上,这将是从一个长臂的中心到末端。
这个结构很大。
太酷了!我从没见过这样的东西。大多数有喷流的活跃星系仍然活跃,物质仍然从星系中心喷出。这个在数百万年前关闭了,所以我们看到了喷流的残留,它们衰减的排放仍然微弱地呼应着它们过去的生活。
这种事情(如果你想把它放到一个随意的对话中的话,就称为流体动力回流)在几年前就被预测存在了,所以很高兴看到它的实现。
令我惊讶的是,天空中的物体如此繁多。有喷流的星系会因环境而截然不同,但我从来没有想过在黑洞吃完后它们会是什么样子。现在我们知道了。你可以向天空寻找这样的东西,但永远找不到,但事后看来,这应该很容易。
毕竟,X要多久时间才能标记出这个位置?
BY: Phil Plait
FY: 拾壹
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文章来源:《中国辐射卫生》 网址: http://www.zgfswszz.cn/zonghexinwen/2022/0317/1300.html