每經記(ji)者｜蔡鼎    每經編輯｜高(gao)涵    

近日，一個國際天體物理學家團隊在銀河系中發現了數百個新的神秘結構。

根據美東時間周五（6月2日）發表在《天體物理學雜志通訊》上的一項研究，這些“宇宙線”是數以百計水平或垂直的“細絲”，起源于數百萬年前，可能由人馬座A*（Sagittarius A*，銀河系中心的超大質量黑洞）的流出物與周圍物質相互作用形成。這(zhe)些(xie)細絲(si)長度相(xiang)對較短，每條長度為5~10光年(nian)，指向銀河(he)系中心的超(chao)大質量黑洞。

人馬(ma)座A*是(shi)距離(li)地(di)球最(zui)近的(de)(de)超大質量黑洞，雖然該黑洞如今相當(dang)“安靜”，但這(zhe)些新發現的(de)(de)神(shen)秘結構表明，銀河系的(de)(de)中心一直很活躍。這(zhe)個天體(ti)物(wu)理學團隊的(de)(de)發現也意味著(zhu)，銀河系中心還(huan)藏著(zhu)更多人類尚未(wei)發現的(de)(de)秘密。

神秘結構起源于約600萬年前

據悉，最新發現的這些神秘細絲在很大程度上類似于莫斯密碼中的點和線，它們從距離地球2.5萬光年的銀河系中心向外擴散。

超大(da)質量黑(hei)(hei)洞是將星(xing)系凝(ning)聚在一起數十億(yi)年(nian)的(de)引力粘合劑，但(dan)這些超高密度(du)的(de)黑(hei)(hei)洞也會(hui)給附近的(de)所(suo)有物體帶(dai)來(lai)混(hun)亂。當黑(hei)(hei)洞吞噬恒星(xing)和(he)氣體云時，它們通常會(hui)像煙(yan)花般爆炸開來(lai)，從而產生奇特的(de)結構(gou)和(he)形狀，如噴(pen)流、氣泡或細絲。

美國西北大學的物理學和天(tian)文(wen)學教授Farhad Yusef-Zadeh稱，他在南非北開(kai)普敦MeerKAT射(she)電望遠(yuan)鏡(jing)(jing)拍攝的數據中(zhong)發現了這些神秘(mi)結構。MeerKAT射(she)電望遠(yuan)鏡(jing)(jing)是世界上最靈敏的射(she)電望遠(yuan)鏡(jing)(jing)，該望遠(yuan)鏡(jing)(jing)有60多個(ge)衛星天(tian)線，每個(ge)高度(du)達近20米，分布在北開(kai)普敦人(ren)口稀少的地區。

圖片(pian)來源(yuan)：美(mei)國西北大學

在對(dui)銀河系中心進行史無前例的200小時(shi)調查期間，Yusef-Zadeh捕(bu)捉到(dao)了這些絲狀(zhuang)物的圖像(xiang)。Yusef-Zadeh表示(shi)：“它們似乎(hu)都可(ke)以追溯到(dao)黑洞(dong)(dong)。它們告訴了我(wo)們一(yi)些關(guan)于黑洞(dong)(dong)本身活動(dong)的信(xin)息。”

《每日經濟新(xin)聞》記(ji)者注意到(dao)，像(xiang)這種(zhong)在(zai)(zai)銀(yin)(yin)(yin)河(he)系中(zhong)心(xin)漂浮的(de)(de)絲狀(zhuang)物并非新(xin)發現，早在(zai)(zai)40年前，Yusef-Zadeh就在(zai)(zai)美國新(xin)墨(mo)西(xi)哥州(zhou)的(de)(de)另一臺(tai)Very Large Array望遠鏡收集的(de)(de)數據中(zhong)，發現了位于(yu)銀(yin)(yin)(yin)河(he)系中(zhong)心(xin)的(de)(de)人馬座(zuo)A*周圍更大(da)的(de)(de)垂(chui)直絲狀(zhuang)物。這些結構垂(chui)直于(yu)銀(yin)(yin)(yin)河(he)系盤的(de)(de)平(ping)面，從上(shang)到(dao)下有150光年長。

根據上世紀80年代Yusef-Zadeh的發現，大約(yue)1000個長(chang)而垂直的磁(ci)性結構像豎琴的琴弦一樣(yang)以有序的方(fang)式(shi)漂浮著。據外媒報道，這(zhe)些(xie)更大的結構可能是活躍的超(chao)大質量黑洞(dong)流(liu)出物(wu)，也可能是星(xing)(xing)系(xi)運動引起的星(xing)(xing)系(xi)之間(jian)介質湍流(liu)的結構。

不(bu)過，Yusef-Zadeh那時發現的(de)(de)這些垂直細(xi)絲的(de)(de)產生原因至今仍(reng)未(wei)得到解(jie)釋(shi)。為(wei)此，Yusef-Zadeh和他的(de)(de)同事們(men)進行全(quan)面調查，部分原因是為(wei)了更好地了解(jie)神秘的(de)(de)垂直細(xi)絲的(de)(de)起源和性質，這也(ye)讓他們(men)如(ru)今又發現新的(de)(de)較短的(de)(de)絲狀物。

截至目前，雖然尚不清楚是什么產生了這么多的垂直絲狀物，但研究發現，它們都擁有強大的磁場，這些結構會將粒子加速到接近光速，而新發現的水平絲狀結構似乎還會發出熱輻射。根據Yusuf-Zadeh和他的同事們的說法，這些垂直的絲狀物可能是人馬座A*黑洞流出物產生撞擊和壓力的結果。對其范圍和位置的分析表明，這些絲狀物發生在大約600萬年前。

新發現為更深入的黑洞研究打開大門

Yusef-Zadeh表示，包括他(ta)自己在內的(de)(de)研究(jiu)人員一(yi)直忙于研究(jiu)巨大(da)的(de)(de)垂直絲狀物結構(gou)的(de)(de)本質，以至于幾乎沒(mei)有人注意到還存(cun)在著可以追溯(su)到銀(yin)河系中心的(de)(de)較短的(de)(de)水平絲狀結構(gou)。

“重點一直是去理解這些垂直于銀河系盤面的絲狀物，水平結構不知何故沒有被記錄下來。但我們突然發現新的結構似乎指向黑洞，這十分令人驚訝。當我看到這些時，我真的驚呆了。”Yusef-Zadeh說(shuo)道。

“如果沒有MeerKAT射電望遠鏡，這些（水平）絲狀物就不會被發現。”Yusef-Zadeh補充道。他猜測，大約600萬年前，黑洞的物質爆發猛烈撞擊周圍的恒星和氣體云，形成了指向黑洞的熱等離子體細絲，這種效果類似于用吹風機在畫布上吹顏料團。

“黑洞的流(liu)出物與它遇(yu)到(dao)的物體相互作用(yong)，扭(niu)曲了它們的形狀(zhuang)，把所有絲狀(zhuang)物都吹向(xiang)同一個方向(xiang)，就形成(cheng)了今(jin)天我們所看到(dao)的結構。”Yusef-Zadeh說道(dao)。

通過研究這些銀河系中的絲狀物，天文學家們希望更多地了解銀河系中心黑洞的旋轉和吸積盤的方向，以及圍繞黑洞旋轉的流入物質。“這些不會是銀河系中心的最后圖像。我們的星系中有很多我們無法解釋的結構。”Yusef-Zadeh補充(chong)道。

人類確實需要更多的觀測來探測這種水平絲狀物可能的來源，如果得到證實，可能會揭示關于人馬座A*的新見解，比如它的(de)旋(xuan)轉模(mo)式(shi)和過去(qu)的(de)活動。

封面(mian)圖(tu)片來源：視覺(jue)中(zhong)國