在啟用僅僅一年多後,一個超靈敏的南非望遠鏡在其首個重大成果中,發現了銀河系中心區域上方和下方兩個巨大的“射電氣泡”。這些特徵延伸了總共 430 秒差距(1,400 光年),約佔太陽系和銀河系中心距離的 5%。
氣泡是氣體結構,之所以能夠被觀測到,是因為內部攪動的電子在磁場加速時產生無線電波。描述這些特徵的一篇論文的作者表示,這種活動表明,氣泡是數百萬年前熱氣體劇烈噴發的殘留物,該論文發表在9月11日的《自然》雜誌上。
研究人員表示,一種可能的解釋是,銀河系中心的超大質量黑洞經歷了一段劇烈的物質吞噬期,從而產生了爆發。另一種可能是“恆星爆發”事件,即大約100顆大型恆星幾乎同時形成,隨後發生劇烈的死亡。它們的爆炸衝擊波可能共同在銀河系中心區域濃厚的星際物質中炸出一個洞。
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德國加興歐洲南方天文臺的天文學家奧利弗·普夫爾表示,恆星爆發和黑洞活動可能都參與其中,甚至相互加強。研究人員知道大約700萬年前該區域發生過恆星爆發。“將射電氣泡與這個恆星形成事件聯絡起來很有趣,”他說。
射電天文學家費爾南多·卡米洛是該天文臺的首席科學家,他表示,使用南非 MeerKAT 射電望遠鏡(這是未來世界上最大的射電望遠鏡,平方公里陣列(SKA)的前身)的研究人員在建立銀河系中心影像以慶祝天文臺啟用並測試其於 2018 年 4 月開始的全新設施時,發現了這些氣泡。通常,研究人員需要數年時間才能讓一個新的天文臺正常工作並利用其進行科學研究。但是使用 MeerKAT,他們驚訝於事情進行得如此順利。“它就像開箱即用一樣,”卡米洛說。
這些氣泡還可以解決射電天文學中的一個老難題。可能在其中加速的電子是數十年差距長的明亮物質“細絲”的來源,這些物質從銀河系中心延伸出來,最早在 1984 年被發現。在伽馬射線光譜中已經看到了比 MeerKAT 看到的更大的氣泡,可能具有相似的起源。
耗資 44 億蘭特(3.3 億美元)的 MeerKAT 是一個由 64 個射電天線組成的陣列,每個天線直徑 13.5 米,位於北開普省的一個偏遠地區。它將構成 2020 年代將要建造的 SKA 南非部分的核心。天文臺的第二部分將在澳大利亞。
本文經許可轉載,首次發表於2019 年 9 月 11 日。
