一个黑洞流回产生的“双回旋镖”掩藏在这个很大的射电星系中。
一个X-形射电星系中的“双回旋镖”。
一个X-形射电星系中的“双回旋镖”。这种极大的深蓝色喷流长短超出全部太阳系的100倍。
(照片:? NRAO/AUI/NSF; SARAO; DES)
应用一般的望眼镜观查,PKS 2014-55星系仅仅一个不值一提的亮斑。可是在射电股票波段,你就会发现在它的中心掩藏着一个极大的释放着光泽的商品——那一个X便是它。
PKS 2014-55是一个X-形射电星系(XRG),它是一种复合性的星系,在夜空用射电望眼镜看得话如同一个极大的X。X的挖机加长臂——每条长短都超出太阳系的100倍——其实是快速健身运动的颗粒与电磁场的混合物质,他们从星系中心的黑洞中喷出出去并向太空中散播几百万亿光年,远远地超出星系的边沿。
在一些有着中心黑洞的星系中,大中型射电动能喷流很普遍(乃至太阳系內部也是有2个射电动能“泡”)。殊不知,绝大多数喷流全是齐整地成对发生,从远方当做一条平行线或是环形的凸起。威廉姆·科顿是坐落于弗吉尼亚的我国射电天文台(NRAO)的一名科学研究XRG的科学家,依照他的观点,仅有不超过10%的宇宙空间射电源展现出这类与众不同的X形。“你能见到这一星系向外外伸了四个物件,”一项有关该星系的新科学研究的总裁创作者——科顿——告知《生命科学》,“问题取决于,它是怎么产生的?”
如今,科顿和他的朋友也许早已得到回答。在一个5月7日发布在预印本服务平台arXiv上并方案发布在皇室天文学研究会月补报的新调查报告中,科学研究工作人员与NRAO和巴西射电天文台(SARAO)协作,应用坐落于巴西卡鲁荒漠上的极大的MeerKAT射电望眼镜拍照到了目前为止XRG最细致的照片。这张图片,即图中,表明从PKS 2014-55星系中心喷出来的怪异的X显著彻底并不是一个X。“它事实上是一个‘双回旋镖’形,”科顿说。“这代表着星系中的某类物品促使喷流发生了转为并进到到了这种副翼中。”
这张带注解的图片展示的是极大的X-形射电星系PKS2014-55,它是由巴西射电天文台的MeerKAT望眼镜拍下的,上边标明了较老的X-形射电喷流,挨近黑洞中心的年青的喷流,及其遭受星系中心行星和汽体操纵的受影响地区。
这张图片展示了两根最年轻漂亮的射电喷流(小白点)正从星系的中心黑洞中喷出出去,而两根较老的喷流在通过了上百万年后再次向太空中漏水。(照片受权:UP; NRAO/AUI/NSF; SARAO; DES)
依据科顿和新的科学研究思想观点,该星系的独特样子可以由“液体流回实体模型”基础理论来表述。大概全过程如下所示:最先,星系中心的黑洞不断地吞食化学物质并不断了数百万年,直到它经历了一次极大的“消化不好”。黑洞向太空中“嗝”出两根双生的化学物质喷流,每一条都以令人震惊的速率向反过来的角度射出去。
最后(数万年后),这种喷流冲破星系的表层汽体圈,并进到到星系室内空间中。伴随着喷流离星系愈来愈远,喷流內部的负担也在慢慢累积,最后驱使每条喷流中的一些化学物质调头并再度流返回中心。这种情况便是所说的“流回”。
回流在活跃性的星系中很普遍,科顿说到,可是通常流回的化学物质都是会在星系的中心胀大,而不是反跳到周边。在PKS2014-55中,星系中浮尘和汽体构成的炙热环弯折的视角这般之大以致于它事实上是被反跳出了星系,促使每条喷流都展现出双回旋镖形。
针对科顿和他的朋友而言,这一段悠长的宇宙空间史只需简易的观查MeerKAT相片上喷流的轮廊就能很显著地看出去——“大家看过相片10秒左右随后说,‘是的,便是它,’”科顿说。可是当精英团队剖析喷流的色度时,大量的关键点发生了。
依据科顿的观点,这张图片展示的并不是一次,反而是三次单独的黑洞喷涌而且间隔了上百万年。挨近照片中心的2个小白点展现的是近期的喷涌事情,2个双生动能波刚从黑洞扩展起来并进到到星系中。在这里以外,这两根较长的深蓝色波瓣是一千万年前上下黑洞喷出来的两根喷流的遗址,科顿说。
“除此之外,假如你观查喷流的边沿,你能见到一个咱们称作‘茧’的物品——那就是更早以前喷涌的印痕,”他填补到。“迄今大概有一亿年了。”
三代喷流都展现出双回旋镖形这一事实上XRG样子的诱因是液体流回,而不是一些其它的状况(例如黑洞在一次喷涌和后边一次喷涌中间更改了方位)。
该实体模型也许不可以表述宇宙空间中任何的X-形星系——每一个都必须独立剖析,科顿说。可是,最少在PKS 2014-55这一实例中,大家早已完成了宇宙空间宝藏地图中的一块。
BY: Brandon Specktor
FY: 手心的蔷薇
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