天文學家長期以來一直對我們銀河系中心X射線輝光的起源感到困惑。之前的光譜測量暗示了漫射光的來源,但資料尚無定論。最近,觀測者花費了170個小時將NASA的錢德拉X射線望遠鏡對準銀河系中心周圍100光年寬的區域,希望能闡明問題。結果提出的問題和答案一樣多。
為了研究漫射X射線輻射,加州大學洛杉磯分校的邁克爾·穆諾和他的合作者從錢德拉影像中移除了2357個亮點,這些亮點來自明顯的X射線源,如白矮星、中子星和黑洞,以及位於銀河系後方的遙遠星系。影像中剩餘的源太微弱而無法識別。但研究人員確定,這些未分辨的源無法解釋所有剩餘的X射線。事實上,他們估計銀河系中心必須包含20萬個已知的X射線物體——比預測存在的數量多10倍——才能產生影像中剩餘的光。
相反,銀河系中心大部分幽靈般的X射線輻射似乎來自兩團熱電離氣體,即等離子體。這兩種等離子體佔據基本上相同的體積,但一種的溫度為1000萬攝氏度,另一種約為1億攝氏度。較冷的 gas 很可能是大質量恆星劇烈死亡期間噴出的氣體。
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但是,較熱氣體的起源仍然是一個謎。它太熱了,以至於星系的引力無法阻止它沸騰到星系際空間。超新星和恆星風可以補充氣體,但它們的典型能量不足以產生1億度的等離子體。作為一種解釋,研究人員假設宇宙射線、磁場和過多的超新星可以提供額外的熱量,但他們指出,這些理論都不完全成功。
加熱問題可能會讓人質疑對星際介質成分的一些基本理解。“我認為它比任何事情都更能加深這個謎團,”穆諾評論道。他認為,答案可能會在日本衛星Astro-E2發射時出現。穆諾解釋說,它區分X射線光譜中特徵的能力將補充錢德拉區分天空中物體的能力:“我認為這應該真的能解決問題。”該團隊的研究結果計劃於9月20日發表在《天體物理學雜誌》上。