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数万光年星系吹出两个气泡,能加速粒子,效果为强子对撞机100倍

趣味探索讯 对我们来说,宇宙是一个充满神秘的无限空间。尽管黑洞并不是生命体,但它却有时表现得跟生命一样,当黑洞在享受完大餐后,会被“噎住”,不停地打出“饱嗝”。不过黑洞并会像人类那样吐出肚内空气,而是从吸积盘两极喷出接近光速的等离子射流。


数万光年星系吹出两个气泡,能加速粒子,效果为强子对撞机100倍


尽管洞打“饱嗝”现象已经被天文学家所发现,但天文学家仍然不知道它是如何产生的。不过科学家确定,黑洞正通过这种方式将星系吸积盘转换成等离子射流,从黑洞两极高速射出。我们银河系中心超级黑洞就是这样,银河系吸积盘两侧释放超强等离子射流,形成两个巨大气泡,被称为费米气泡。


数万光年星系吹出两个气泡,能加速粒子,效果为强子对撞机100倍

银河系费米气泡


美国宇航局钱德拉X射线天文台对6700万光年外的一个螺旋星系NGC 3079进行了观测,发现该螺旋星系吹出两个巨大的神秘气泡,一个气泡直径为4900光年,另一个气泡直径为3600光年。当然,跟我们银河系吸积盘两侧超级气泡不能比。不过气泡小正好说明NGC3079是个较年轻星系。


数万光年星系吹出两个气泡,能加速粒子,效果为强子对撞机100倍


对年轻星系的观测和研究正好是天文学家们梦寐以求的事情。因为它更容易让天文学家观测到它的演化过程,帮助科学家们更好地理解整个宇宙星系的奥秘。因此,天文学家通过钱德拉X射线天文台对NGC3079进行了深入观测和研究。

天文学家在整理观测数据时,发现了螺旋星系NGC 3079存在着一些奇怪的东西,最高能量X射线的特征竟与同步辐射一致。也就是说,螺旋星系NGC 3079产生的这两个巨大气泡有如一个巨大粒子加速器,其气泡边缘地区能将粒子加速成高能粒子。


数万光年星系吹出两个气泡,能加速粒子,效果为强子对撞机100倍



NGC 3079星系的气泡在扩张过程中,碰到星际介质会产生神秘冲击波,从而在气泡边缘产生纠缠磁场,给周围粒子赋予动能,粒子就这样被气泡给加速了。据了解,这种加速效果是地球大型强子对撞机的100倍。如果真是如此,那么气泡又产生另一种物质-宇宙射线。

不过,现在有一个十分棘手问题摆在大家面前。天文学家目前无法确定NGC 3079星系中心是否有超级黑洞。或许NGC 3079产生的两个气泡可能跟太阳系一样,是由恒星风制造的磁场气泡。看来,只有等天文学家更深入研究后才会真相大白。有趣探索内容请关注唯一微信公众号:有趣探索

撰稿:天涯