天文學家發現了一次宇宙爆炸,其規模超過了所有其他爆炸。
一項新的研究報告稱,一次巨大的爆炸撕裂了一個遙遠的星系團的中心,釋放的能量大約是之前記錄保持者的五倍。
“在某些方面,這次爆炸類似於1980年聖海倫火山的爆發撕裂了山頂,”研究的主要作者,華盛頓特區海軍研究實驗室的西蒙娜·賈辛圖奇在一份宣告中表示。“一個關鍵的區別是,你可以在這次噴發在星系團的熱氣體中打出的隕石坑裡,並排放置15個銀河系。”
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這次爆炸發生在距離地球約3.9億光年的蛇夫座星系團中。賈辛圖奇和她的同事認為,其來源是該星系團中一個星系中的超大質量黑洞——具體來說,是光吞噬怪物噴射出的輻射和物質流,這些能量來自流入的氣體和塵埃。
早在2016年,由諾伯特·維爾納領導的一項研究就首次提出了蛇夫座可能發生非常強大的爆炸的可能性,該研究檢查了NASA的錢德拉X射線天文臺拍攝的影像。維爾納和他的同事報告說,星系團中存在一個奇怪的彎曲邊緣,這可能是爆炸形成的空腔壁的一部分。 這將會是一次多麼巨大的爆炸:科學家們計算得出,要產生這樣的空腔需要大約5乘以10^54焦耳的能量。(作為參考,人類每年的全球能源總消耗量約為6乘以10^20焦耳。)
但是,2016年的研究並未確定該彎曲邊緣實際上是由爆炸造成的。 賈辛圖奇和她的同事剛剛做出了這個確定,他們分析了錢德拉和歐洲的XMM-牛頓空間望遠鏡的額外X射線資料,以及澳大利亞的默奇森寬場陣列和印度的巨型米波射電望遠鏡收集的無線電資訊。
綜合資料顯示,該彎曲邊緣確實是空腔壁的一部分,因為它與富含射電發射的區域接壤。研究人員說,這種發射可能是由於黑洞爆發將電子加速到接近光速而造成的。
“射電資料就像手套一樣安裝在X射線內部,”該研究的合著者,美國宇航局馬里蘭州格林貝爾特戈達德太空飛行中心的馬克西姆·馬克維奇在同一份宣告中說。“這有力地證明了這裡發生了一次空前規模的噴發。”
研究人員說,蛇夫座爆炸釋放的能量比星系團中通常看到的爆炸高出數十萬倍。它比之前的記錄保持者,星系團MS 0735.6+7421中的噴發高出約五倍。
順便說一句,蛇夫座的煙火似乎已經結束了;科學家們說,射電資料顯示沒有正在進行的噴流活動的證據。
錢德拉的資料僅顯示了一個射電發射區域。 這有點奇怪,因為黑洞噴流通常在兩個不同的方向上爆發。 研究人員說,另一種可能性是,另一側(即與檢測到的空腔相對的一側)的噴流進給氣體較少,因此那裡的射電發射更快地消散了。
這項新研究發表在2月27日出版的《天體物理學雜誌》上。您可以透過arXiv.org免費閱讀該論文的預印本。
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