天文学家在银河系中心两侧发现一对巨大的能量泡

可能是银心黑洞干的？

针对银河系中心eRosita泡和费米泡的可视化呈现。ESA / Gaia / DPAC

2020年，德国的eRosita X射线望远镜在我们银河系中心的两侧拍到了一对巨大的泡。天文学家对这对泡的成因争论不休。而最新的研究结果显示，这对泡可能是我们银河系中心的超大质量黑洞“吹”出来的。

发表在《自然：天文学》杂志上的文章称，大约260万年前，银河系中心的黑洞射出了两条高能喷流，且持续了大约10万年。这对喷流同时制造出了2010年发现的所谓“费米泡”，以及带电粒子组成的微波“雾”。

有两大模型试图解释这对泡的成因。第一种模型认为这些外流的质能是由“核子星暴”驱动的，通俗地说就是大量的超新星爆发。第二种模型认为它们是被银心的超大质量黑洞吹出来的。而新研究比较倾向于后者。

这些外流的物质能量原本是向黑洞方向运动的，但它们没能跨过黑洞的视界，而是被甩入了外层空间。这种情况很普遍，也正因如此，黑洞才不会不受控制地越来越大。但是被黑洞驱赶的能量会取代原来存在于黑洞附近的物质，于是这些巨大的泡就出现了。

这两个泡每一个的高度都有大约36000光年，相当于1.1万秒差距。与之相比，银河系本身的直径也只有3万秒差距，而我们的太阳系距离银河系中心大约为8千秒差距。这两个X射线泡的规模大约是之前人们发现的费米泡的2倍。它正在以能量波的形式，与费米泡一起持续扩张。

天文学家也在其他星系中心发现过这样的泡。但是这两个泡由于位于银河系中心，距离我们相对很近，因此尤其引人关注。由于距离近，我们可以获得更多的数据。这些数据可以告诉天文学家形成它们的黑洞喷流能量有多高，持续时间有多长，以及构成这些泡的成分是什么。

这两个泡内部充满了高能宇宙射线。虽然细节未知，但理论模型可以预测这些结构内部的宇宙射线量。黑洞能量的注入，使泡发生膨胀。这些能量包括动能、热能和宇宙射线能。而此前人们发现的费米泡，只是宇宙射线在伽马射线波段上产生的信号。

参考
Fermi and eROSITA bubbles as relics of the past activity of the Galaxy’s central black hole
https://doi.org/10.1038/s41550-022-01618-x