天文学家发现的一个异常现象,预示银河系有一个令人恐惧的未来。
旋涡星系J23453268-0449256及其中心黑洞产生的一对跨越600万光年的巨大喷流。这可能会是我们银河系的未来吗?Giant Metrewave Radio Telescope / Royal Astronomical Society
以印度班加罗尔基督大学(CHRIST University)天文学家为首的一个国际科研团队近日发现,一个距离地球近10亿光年的大型旋涡星系中心有一个质量大约相当于数十亿个太阳的超大质量黑洞。而令人惊惧的是,这是一个十分活跃的黑洞,它产生了一对总长超过600万光年的巨大射电喷流。
这是一对迄今已知最大的由旋涡星系中心黑洞产生的喷流,它的存在向星系演化理论发起了挑战。它表明,以往人们相信只有椭圆星系中心的黑洞才会产生强喷流的认识可能是错误的。
它的发现也意味着,我们所在的银河系中心黑洞未来也有可能产生相似的强喷流。而这样的事情一旦发生,突增的宇宙射线、伽马射线和X射线可能会严重破坏我们的太阳系,并导致地球上的生物大规模灭绝。
研究人员基于哈勃太空望远镜、大型米波射电望远镜和阿塔卡马大型毫米波阵列的数据进行了多波段分析。
这个名为2MASX J23453268-0449256的旋涡星系直径是我们银河系的大约3倍,其中心产生的这对喷流是已知旋涡星系中心黑洞产生的最大喷流之一。
通常人们认为,超大质量黑洞产生的巨型喷流会破坏旋涡星系精巧的结构。但是2MASX J23453268-0449256在拥有一个极端活跃的中心黑洞的同时,非常完整地保留了其清晰的旋臂,明亮的核棒和不受干扰的星环等结构。
这个星系还被一个炽热的X射线气体晕包裹着。这个晕正在逐渐冷却。而与此同时,尽管星际环境中可以用以造星的物质十分丰富,黑洞喷流却正在阻止新恒星的产生。
与这个星系相比,我们的银河系中心黑洞当前正处于极端平静的休眠中。银河系中心黑洞质量大约相当于400万个太阳,名为“人马座A*”。
因为有了这个发现,研究人员相信,假如银心黑洞有朝一日开始大口吞噬气体、恒星,甚至是矮星系,它也有可能产生巨大的喷流。天文学家已经在多个河外星系中心观测到了此类事件。
如果“人马座A*”被激活,那么取决于喷流的强度、方向和能量,会对周围环境及太阳系产生不同程度的冲击。
假如喷流指向我们太阳系附近,那么太阳系行星的大气层将被剥离,生物体内的DNA会因暴露在强辐射中而遭到破坏,基因突变速度会加快。而假如地球直接暴露在喷流内或喷流附近,那么地球的臭氧层会消失,大规模的生物灭绝事件在所难免。对于银河系而言,强大的喷流则会扰动星系介质,影响特定区域的恒星产生进程。
研究人员相信,银河系中心黑洞在历史上可能产生过这样的大型射电喷流。而未来什么时候还会产生则很难预测。
研究人员还表示,这个星系包含的暗物质总量,大约相当于银河系的10倍。唯有如此,它的星系盘才能在快速自转的同时保持稳定。
直径分别为30万光年的J23453268-0449256(上)和10万光年的银河系(下)。Hubble Space Telescope / Royal Astronomical Society
参考
Unveiling the bulge–disc structure, AGN feedback, and baryon landscape in a massive spiral galaxy with Mpc-scale radio jets
https://academic.oup.com/mnras/article/538/3/1628/8084797
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