想喝杯宇宙茶嗎？宇宙杯中的暴風雨肆虐！

想喝杯宇宙茶嗎？這一次不像地球上的那樣平靜，在一個擁有綽號為“茶杯”結構的星系中，一場星系風暴正在肆虐。宇宙風暴來源是一個深埋在星系中心的超大質量黑洞，官方名稱為SDSS 1430+1339。當星系中心區域的物質被拉向黑洞時被黑洞附近的強引力和磁場所激發。正在下落的物質產生異塵餘生比宿主星系中的所有恆星都要多，這被稱為類星體。茶杯座所在的星系距離地球約11億光年，2007年市民科學家利用斯隆數字天空調查(Sloan Digital Sky Survey)數據：

博科園-科學科普：在galaxy Zoo項目的可見光圖像中首次發現了茶杯座星系。從那時起，專業天文學家使用太空望遠鏡收集了關於這個星系歷史的線索，以期預測它未來的風暴程度。這張新合成圖像包含了來自錢德拉的x射線數據(藍色)和來自美國宇航局哈勃太空望遠鏡的光學視圖(紅色和綠色)。茶杯的“把手”是一個由光學和x射線組成的環，環繞著一個巨大氣泡。這個手形的特徵，距離超大質量黑洞大約30000光年，很可能是由一個或多個由黑洞驅動的噴發形成。

用光學數據單獨合成的圖像顯示射電異塵餘生也勾勒出了這個氣泡，在黑洞的另一邊還有一個大小相同的氣泡。此前，光學望遠鏡觀測顯示，茶杯柄上的原子被電離了。也就是說，當這些粒子一些電子被剝離時，這些粒子就會帶電，這可能是過去類星體的強異塵餘生造成。將電離原子所需的異塵餘生量與從類星體光學觀測中推斷出來的異塵餘生量進行了比較。這一比較表明，類星體異塵餘生產量在過去4萬至10萬年間減少了50至600倍。這一推斷使研究人員得出結論，茶杯中的類星體正在衰退或死亡。

錢德拉和歐洲航天局xmm -牛頓任務的新數據使天文學家對這場星系風暴歷史有了更好的了解。x射線光譜(即在一定能量範圍內x射線的數量)顯示類星體被氣體嚴重遮擋。這意味著類星體產生的電離異塵餘生比僅憑光學數據估計的要多得多，有關類星體死亡的傳言可能被誇大了。相反，類星體在過去的10萬年裡隻變暗了25倍或更少。錢德拉數據還顯示了氣泡記憶體在更熱氣體的證據，這可能意味著有一股物質風正從黑洞吹走。這種由類星體異塵餘生驅動的風，可能產生了茶杯裡的氣泡。

天文學家們此前曾在橢圓星系、星系群和星系團中觀察到各種大小的氣泡，這些氣泡是由包含接近光速的粒子的窄噴流產生，這些粒子從超大質量黑洞中噴射而出。噴流能量控制著這些黑洞的能量輸出，而不是異塵餘生。在這些噴氣驅動系統中，天文學家發現產生氣泡所需能量與它們的x射線亮度成正比。令人驚訝的是，異塵餘生驅動的茶杯狀類星體遵循這種模式。這表明異塵餘生主導的類星體系統和它們噴射主導的表親可能對星系環境產生類似影響。

博科園-科學科普｜研究/來自: 澳大利亞國立大學/Will Wright

參考期刊文獻:《天體物理學》

DOI: 10.3847/1538-4357/ab037d

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