活跃星系喷射出的大量辐射;在星系中减速膨胀;形成X状型结构

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简介:星系PGC064440揭示了宇宙中存在的一种现象 。 PGC064440是一个死去的“幽灵星系” , 曾经它的中心黑洞喷射出大量辐射 , 形成巨大的叶状物质 。 但现在喷流中的物质回流 , 组成了奇怪的x型结构 。
X状喷流很可能是千万年前发射出来的;仙女座星系的喷流结构很大;这些喷流反反映了它们过去的生活;
我们看到的一些星系都是活跃的:它们从其中心喷出大量的辐射 , 有时它们的能量足以超过星系其他部分的总和 。 我们知道这是由于它们核心中的一个超大质量黑洞吞噬了物质 。 物质在它周围形成了一个圆盘 , 变得非常非常热 , 并且发光得非常明亮 。
活跃星系喷射出的大量辐射;在星系中减速膨胀;形成X状型结构
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有时 , 磁盘的旋转(加上现在认为黑洞本身的旋转)会结束磁盘中的磁场 , 导致它们形成双涡 , 就像龙卷风上下 , 远离磁盘 。
然后 , 物质沿着这些方向被残忍地加速 , 以非常接近光速的双光束尖叫着离开 。 我们称这些特性为喷流 。
当这些物质在星系之间的薄物质中减速 , 最终突然减速 , 膨胀 , 形成看起来像棉签的巨大裂片……也就是说 , 棉签跨越数十万光年 。 这些喷流可以延长数百万光年!
活跃星系喷射出的大量辐射;在星系中减速膨胀;形成X状型结构
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但他们并不总是这样做 。 由射电望远镜拍摄的PGC064440星系的低分辨率图像显示 , 它有一个奇怪的x形结构 , 就像它有四个喷流 , 而不是两个 。 人们提出了不同的想法来解释这一点 , 但南非海猫无线电天文台的一张新图像终于澄清了这个谜团:
活跃星系喷射出的大量辐射;在星系中减速膨胀;形成X状型结构
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PGC064440星系的无线电图像显示 , 它过去有物质喷流(长线) 。 最终 , 喷流停止了 , 物质流回星系 , 但随后被推开 , 形成了X的短臂 。 来源:NRAO/AUI/NSF;SARAO;DES 。
哇!当我第一次看到这个的时候 , 我很困惑;我以前从未见过这样的结构 。 X的长臂显然是喷流 , 但那些短臂在一个角度上是什么呢?然而 , 读了期刊论文 , 就很清楚:这不是一个活跃的星系;它曾经是一个活跃的星系!
这些喷流很可能是在数千万年前发射出来的 。 但是 , 出于某种原因 , 星系中心的黑洞关闭了(可能是当圆盘中的物质最终耗尽时) 。 一旦发生了这种情况 , 事情就停止了流动 。 如果它有巨大的裂片 , 它们就已经消散了 , 喷流中的物质开始向星系回落 。
活跃星系喷射出的大量辐射;在星系中减速膨胀;形成X状型结构
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活跃星系喷射出的大量辐射;在星系中减速膨胀;形成X状型结构】但它不可能全部都流了进来 。 当它接近星系时 , 那里的气体会导致注入的喷射气体堆积并偏转 。 这就是X的短臂!这就是落下的气体 , 被推到一边 , 像反冲一样离开银河系(它内部的两个亮点可能是喷流重新启动;也许物质又开始落入黑洞 , 然后这个过程又一次循环) 。
活跃星系喷射出的大量辐射;在星系中减速膨胀;形成X状型结构
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大力神A是一个相对活跃的星系的例子 , 其心脏有一个黑洞吞噬物质 , 并喷射出大量的辐射和物质 。 来源:美国宇航局、欧洲航天局、B.鲍姆和C.奥迪亚(RIT)、R.珀利和W.科顿(NRAO/AUI/NSF) , 以及哈勃遗产小组(STScI/AURA)
在这张射电图像中 , 这个星系本身并不可见 , 但在可见光下的观测显示 , 它相当大 , 比我们的银河系还要大 , 一个大约15万光年或更多的盘状星系 。 但与那些臂相比 , 它相形见绌;长长的端已经延伸500万光年!相比之下 , 仙女座星系距离银河系有250万光年 , 在上面的这张照片上 , 这将是从一个长臂的中心到末端 。