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5亿光年外现奇异天象,10亿太阳质量黑洞喷流像巨大X翼战机

太空中最暴力的天体现象是什么?有人说是黑洞,有人说是活跃星系核,其实活跃星系核就是有超大质量黑洞的星系,其核心通常直径只有约1光年,亮度却远远超过星系本身,是中央核区极为活跃的星系。最近美国宇航局(NASA)就在仙后座5亿光年外的太空中,发现了一个奇异的活跃星系核,其喷出的射流在两侧扩散,看起来就像太空中出现了一艘星球大战中X翼战机的超巨大版本。

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活跃星系核光度远远超过普通星系,在从无线电到伽马射线的全波段上都发出强烈的电磁辐射,可以说具有极强的活动能力。这是因为活跃星系核的中心有一个超大质量黑洞,周围物质受引力作用下落后,在其周围形成巨大的吸积盘,由于耗散作用,气体被加热到极高温度,下落到黑洞中央释放出巨大的引力能,以电磁波的形式被辐射出来,沿吸积盘法线方向在两侧形成高速喷流。只有等周围物质耗尽,才会演变成普通星系。

5亿光年外现奇异天象,10亿太阳质量黑洞喷流像巨大X翼战机

普度大学的研究人员利用NASA的费米伽马射线太空望远镜和钱德拉X射线天文台对TXS 0128 + 554星系进行了观察,该星系离地球约5亿光年,中央的超大质量黑洞是太阳质量的10亿倍。科学家们利用费米望远镜捕捉到伽玛射线后,随即用甚长基线阵列将其放大100万倍,在无线波段绘制了该星系核的图像,结果令科学家们大吃一惊,这不就是星球大战中的X翼战机吗?星系核就是中央的机身,两侧喷流形成了巨大的机翼,侧对着我们,似乎在向某个不知名的目标发起冲锋。

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由于TXS 0128 + 554以特殊的角度对着我们,科学家们可以幸运地观察到其三维结构,远端的喷流和近端的喷流相距数十光年,意味着我们可以比较喷流在不同阶段的演变,了解活跃星系核在数十年时间尺度上发生的变化。

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当然,这也意味着这架X翼太空战机的“翼展”达到了惊人的几十光年,幸好它没有把我们当成“敌人”,冲着我们而来,否则我们就会死得连渣都不剩了。不过,鉴于这家伙离地球有5亿光年,我们似乎也没有必要太过担心,即使它以光速向我们冲来也要5亿年呢;即使要担心,我们更应该担心的是,自己能不能活到5亿年后,荣幸地接受翼展几十光年的X翼战机轰炸。

这项研究已发表在 8月25日《天体物理学杂志》上。

参考:

The Astrophysical Journal/TXS 0128+554: A Young Gamma-Ray-emitting Active Galactic Nucleus with Episodic Jet Activity

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