宇宙异常暗示银河系可怕的未来
巨大的射电喷流横跨600万光年,在螺旋星系J23453268-0449256的中心形成了一个巨大的超大质量黑洞,这是由巨型Meterwave射电望远镜拍摄的。图片来源:uux.cn/Bagchi和Ray等人/巨型米波射电望远镜
(神秘的地球uux.cn)据英国皇家天文学会:由于发现了一种挑战我们对宇宙理解的宇宙异常,我们银河系的一种潜在命运的可怕一瞥已经浮出水面。
班加罗尔基督大学领导的一个国际天文学家团队发现,距离地球近10亿光年的一个巨大的螺旋星系中有一个超大质量黑洞,其质量是太阳质量的数十亿倍,为横跨600万光年的巨大射电喷流提供动力。
这是已知最大的螺旋星系之一,颠覆了星系演化的传统智慧,因为这种强大的喷流几乎只存在于椭圆星系中,而不是螺旋星系。
这也意味着银河系在未来可能会产生类似的高能喷流——由于辐射增加,它们产生的宇宙射线、伽马射线和X射线会对我们的太阳系造成严重破坏,并有可能导致地球上的大规模灭绝。
对星系演化的再思考
班加罗尔基督大学的主要作者Joydeep Bagchi教授说:“这一发现不仅仅是一个奇怪的现象,它迫使我们重新思考星系是如何演化的,以及超大质量黑洞是如何在星系中生长并塑造其环境的。”。
“如果一个螺旋星系不仅能在如此极端的条件下生存,还能茁壮成长,这对像我们银河系这样的星系的未来意味着什么?
“我们的星系有一天会经历类似的高能现象,对其中宝贵生命的生存产生严重后果吗?”
在这项发表在《皇家天文学会月报》上的新研究中,研究人员揭示了螺旋星系2MASX J23453268−0449256的结构和演化,该星系的大小是银河系的三倍。
利用哈勃太空望远镜、巨型米波射电望远镜、阿塔卡马大型毫米波阵列和多波长分析的观测结果,他们在其中心探测到一个巨大的超大质量黑洞,并发现了任何螺旋星系中已知最大的射电喷流,使其成为一种罕见的现象。
传统上,科学家们认为,如此巨大的超大质量黑洞喷流的剧烈活动会破坏螺旋星系的微妙结构。
然而,尽管困难重重,2MASX J23453268−0449256仍然保持了其宁静的性质,具有明确的螺旋臂、发光的核棒和未受干扰的恒星环,同时拥有在这种环境中观测到的最极端的黑洞之一。
更令人费解的是,这个星系被一个巨大的炽热、发射X射线的气体光环包围着,这为我们提供了对其历史的关键见解。当这个光环随着时间的推移慢慢冷却时,黑洞的喷流就像一个宇宙熔炉,尽管存在丰富的造星物质,但阻止了新恒星的形成。
哈勃太空望远镜拍摄的J23453268-0449256的彩色图像,其直径为300000光年。它与我们自己的银河系的描绘一起显示,银河系比我们小三倍。图片来源:uux.cn/Bagchi和Ray等人/哈勃太空望远镜
这与银河系相比如何
我们银河系的中心有一个400万太阳质量的黑洞——人马座a(Sgr a*),但它目前处于极其安静和休眠的状态。
研究人员表示,如果一个气体云、恒星,甚至一个小矮星系被吸积(有效地吃掉),这种情况可能会改变,这可能会引发显著的喷流活动。这样的事件被称为潮汐破坏事件(TDE),在其他星系中也观察到了一些,但在银河系中没有。
研究人员说,如果像这样的大型喷气式飞机从Sgr A*中出现,它们的影响将取决于它们的强度、方向和能量输出。
一个指向太阳系附近的点可能会剥离行星大气层,损伤DNA,并因辐射暴露而增加突变率,而如果地球暴露在直接或附近的喷气式飞机中,它可能会破坏我们的臭氧层并导致大规模灭绝。
第三种可能性是,强大的喷流可能会改变星际介质,影响某些地区的恒星形成,这就是新论文关注的星系中发生的事情。
天文学家认为,银河系过去可能有大规模的射电喷流,尽管它可能在未来再次产生,但专家们无法确切地说何时产生,因为这取决于许多因素。
暗物质线索
研究小组还发现,J23453268−0449256包含的暗物质是银河系的10倍,这对其快速旋转盘的稳定性至关重要。
通过揭示暗物质、黑洞活动和星系结构之间前所未有的平衡,专家们表示,他们的研究开辟了天体物理学和宇宙学的新领域。
班加罗尔基督大学博士生、合著者Shankar Ray说:“了解这些罕见的星系可以提供有关控制宇宙的看不见的力量的重要线索,包括暗物质的性质、星系的长期命运和生命的起源。”。
“最终,这项研究使我们离揭开宇宙的奥秘又近了一步,提醒我们宇宙仍然拥有超出我们想象的惊喜。”