來源：新浪科技
巨大的費米氣泡只有在伽馬射線波段下才能看到，它們究竟來自哪裡？
新浪科技訊 北京時間5月29日消息，據國外媒體報導，銀河系中心就像是一個由相互連接的隱形結構組成的「拼圖」。只有在無線電波長下，我們才能看到的噴湧而出的能量軌跡，沙漏形狀的X射線結構，以及高聳於一切之上的神秘結構——「費米氣泡」。一項新研究表明，費米氣泡與銀河系中心雙圓錐形X射線外流可能在本質上是同一現象。
十年前，費米伽馬射線太空望遠鏡發現了銀河系中心有一堆對稱的氣泡狀結構，這就是費米氣泡，其起源一直是困擾科學家的謎題。費米氣泡是兩個由氣體、塵埃和宇宙射線組成的巨大橢球形結構，在銀河系中心就像一對巨大的飛蛾翅膀，分居銀河系中心超大質量黑洞的兩側。費米氣泡兩端的距離約為5萬光年（相當於銀河系直徑的一半），但只有在高能伽馬射線波段中才能看到。
它們來自哪裡？沒有人知道確切答案。不過，5月14日發表在《天體物理學雜誌》（Astrophysical Journal）上的一項研究認為，這些氣泡，以及圍繞銀河系中心的神秘X射線和無線電結構，都與大約600萬年前開始的一系列黑洞活動有關。
圖中顯示了費米氣泡（紅色）與銀河系中心沙漏狀X射線結構（黑色）重疊的地方。一項新研究稱，這兩個結構的邊緣似乎完全重合
中國上海天文臺的研究人員通過多次計算機模擬表明，費米氣泡及附近的X射線結構可能是由從銀河系中心黑洞（又稱人馬座A *或Sgr A*）噴發出的巨大衝擊波所形成的。當黑洞突然釋放出兩股巨大的離子化物質噴流，以接近光速的速度向遠離銀河系中心的相反方向飛行時，這種衝擊波可能就開始了。天文學家此前也曾觀察到有大型黑洞的星系爆發出這樣的噴流，但他們並不確定發生這一現象的原因。
研究人員寫道，如果噴流足夠寬、強度足夠大，那它們就可能產生兩股激波，穿透銀河系中心兩側的熱氣體。在激波壓縮和加熱氣體的地方，就形成了沙漏狀的X射線結構；激波的邊緣則向兩個方向延伸數千光年，形成了費米氣泡。研究小組寫道，整個過程可能持續了大約100萬年。
「當噴流衝擊到周圍的光環氣體時，就會產生正向激波，」研究人員在論文中寫道，「100萬年後，噴流停止了……（500萬年）之後，氣泡膨脹到目前的大小。」在這個新模型中，超大質量黑洞人馬座人馬座A *在費米氣泡總共吸積了大約100倍太陽質量的物質，釋放了相當於20000個超新星爆發釋放的總能量。
研究人員表示，正向激波假說解釋了銀河系中心的幾個特徵，包括費米氣泡的極高溫度，以及氣泡的底部邊緣與X射線結構的完美重合。他們還指出，如果在這次事件後幾百萬年裡又發生了一次類似但強度較低的激波事件，就可以解釋最近在銀河系中心觀測到的較小的、氣泡狀的無線電結構。換言之，銀河系中心這三塊巨大的、看不見的「拼圖碎片」可能比科學家們之前認為的聯繫更緊密。（任天）