诡异的 X 射线观测发现银河系黑洞“排气口”

一个巨大的“排气口”可能正在以每小时数百万英里的速度将热气体从银河系的超大质量黑洞中排出，并填充两个高耸在银河系上空的巨大气泡。

我们银河系中心的怪物黑洞可能正在释放巨大的气体爆炸——现在，天文学家认为他们已经确定了过热气体溢出到银河系的确切位置。

新发现的特征就像一个巨大的排气口，是一个明亮的 X 射线能量区域，距离银河系的超大质量黑洞近 700 光年，但通过一个超热气体的长“烟囱”与其相连。 

根据《天体物理学杂志》接受发表的新研究，这种 X 射线喷雾是由黑洞驱动的热气体沿着烟囱向上移动并与周围环境中较冷的气体以更高的速度碰撞而产生的。超过 200 万英里/小时（320 万公里/小时），发出巨大的冲击波穿过银河系。

这一发现可以解开有关超大质量黑洞饮食习惯的秘密，并有助于揭示潜伏在银河系中心的一些最神秘的物体的真实本质。

“天体物理学家长期以来一直对银河系中心及其黑洞的物质和能量运动感兴趣，目的是了解我们的宇宙后院正在发生什么以及星系是如何形成和演化的，”主要研究作者斯科特·麦基芝加哥大学天体物理学家u>在一份声明中说道。 “我们真的很高兴找到这个新的拼图。”

黑洞打嗝

银河系的超大质量黑洞人马座 A* (Sgr A*) 的质量大约是太阳的 400 万倍。它坐落在我们银河系稠密而混乱的中心，不断吞噬不幸的恒星、气体云和其他太靠近其事件视界的物质——在事件视界之外，任何东西都无法逃脱，甚至是光。

但落入的物质并不总是会进入我们的黑洞的胃中。有时，物质会被强大的磁场引导到高速从黑洞喷出的喷流中。 2019 年，天文学家发现了黑洞混乱饮食习惯的证据，他们发现了两个巨大的烟囱——一个高耸在 Sgr A* 上方，另一个下降在下方——将热气体从银河系中心向各个方向吸走数百光年。

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这一发现促使新研究的作者进一步调查该地区。为此，他们使用了美国宇航局钱德拉 X 射线天文台的数据，该天文台旨在检测极热的气体。

麦基说：“我们怀疑磁场就像烟囱壁一样，热气像烟雾一样穿过烟囱壁向上流动。” “现在我们在烟囱顶部附近发现了一个排气口。”

钱德拉观测表明，在黑洞下烟囱顶部附近，存在着巨大的明亮 X 射线喷口，热气体和冷气体不断碰撞。目前还不清楚 Sgr A* 多久喷出一次气体来填满这个区域，但之前对该区域的 X 射线研究已经发现了证据，表明每 100 年左右就会发生一次大规模喷发。

如果是这样的话，这个黑洞通风口和烟囱系统可能是我们银河系中一些最神秘物体的来源——巨大的费米气泡和eROSITA气泡 ，它们彼此重叠，同时横跨银河系中心，就像一个巨大的、看不见的沙漏。这些神秘的气泡充满了高能伽马射线和 X 射线，在我们银河系中心黑洞的上方和下方延伸了大约 25,000 光年——如果一起测量的话，它们的宽度大约是银河系宽度的一半。

天文学家不确定这些气泡从何而来，但他们长期以来一直怀疑 Sgr A* 的强大能量爆发可能是罪魁祸首。新发现的黑洞喷口为这一理论提供了进一步的佐证，从黑洞到气泡底部画出了一条相对直线，中间有一条稳定的热气体河。

作者在他们的研究中写道：“因此，烟囱可能是银河系中心来源提供能量和粒子来供给费米和埃罗西塔气泡的通道。” 

研究小组表示，剩下的最大问题是，这些气泡是很久以前一次巨大的黑洞爆发所填充的，还是数百万年来定期发生的一系列较小的爆炸所填充的。对银河系中心和潜伏在那里的饥饿怪物的进一步研究可能有助于解开这个宇宙之谜。