银河系中心侦测到了神秘的高速冷气体

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  银河系的中心是一个超大质量黑洞,其质量约等同于400万颗太阳,它又被称为人马座a*。从这个区域吹出来的星系风,在银河系盘面的上下方呈现两个巨大的伽玛射线泡,向太空延伸了五万光年,这些被称为费米泡的东西,包含了不同的气体及宇宙射线。

  而天文学家刚发现到,在费米泡内部有着群聚的高速冷分子气体,换言之是生成原恒星的材料,更妙的是,天文学家不清楚它们是如何「像子弹一样」从银河中心喷出。自从十年前发现了费米泡后,银河系的星系风一直是值得讨论的话题,不仅仅是热气体从银河中心喷出,甚至也有冷的高密度气体,这些气体不太容易移动。研究人员利用阿塔卡玛探路者实验电波望远镜,找寻先前在费米泡中发现的氢原子云光谱特性。

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▲艺术家笔下的银河系及费米泡(紫色团块)。

  他们发现了许多类似的分子云团,其中两团较大的分子云至少相当于380倍及375倍太阳质量,分别以每秒240公里及300公里的速度运动,它们似乎与较暖的介质混合在一起,这些冷密分子气体可能正处于被破坏的过程中,而这些原料正是恒星形成所需要的物质。当银河系把大量的物质向外喷出,就失去了一些可以形成恒星的材料,一旦失去物质的量达到一定程度,星系就再也无法形成恒星了,因此,能看见这个现象就能够让天文学家预知银河系的未来。

  至于费米泡本身仍是个谜,目前尚不清楚其形成原因,但先前天文学家引入了两种不同的机制来解释这个现象。第一种是在人马座a*周围的分子云中在过去曾经极大量的产生新恒星,从而制造了强大的恒星风,这个假说有点牵强,但并非不可能;第二种的支持者较多,是在过去的某个时间点,人马座a*吞食了一团物质,而黑洞的吸积可以在物质沿着视界旁的两极发出喷流,或是在物质螺旋进入黑洞的过程中快速旋转而从吸积盘甩出物质风。

  这项新的研究不仅没有解决费米泡的生成问题,事实上,它反证了前两种假设是错的,因为有了这些聚集的高速冷分子云,银河系的恒星生成率及黑洞吸积盘或喷流似乎都不是这些冷密分子的可能来源,而这些冷分子云偏偏又存在于费米泡中,目前研究小组希望对核心星系风中的分子气体进行追踪观测,以了解更多的细节,相关的研究发表在《自然》期刊上。(编译/台北天文馆研究组技佐许晋翊)

资料来源:Science Alert

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