撰文：布兰登.斯派克特                     2024年6月27日

钱德拉 X射线天文台和猫鼬射电望远镜拍摄的合成图像显示，银河系的超大质量黑洞（左圈出）与一个巨大的蓝色排气口（右圈出）相连，排气口由一股700光年长的气流形成。

（图片：X射线：NASA/CXC/芝加哥大学/s.C.Mackey等人；无线电：NRF/SARAO/MeerKAT；图像处理：NASA/CXC/SAO/N.Wolk）

我们银河系中心的巨型黑洞，可能正在释放巨大的气体爆炸——现在，天文学家认为他们已经确定了过热气体流入银河系的确切位置。

这一新发现的特征就像一个巨大的排气口，是一个明亮的X射线能量区域，距离银河系的超大质量黑洞近700光年，但通过一个长长的超高温气体“烟囱”与之相连。

根据《天体物理杂志》接受发表的最新研究，这种X射线的喷射是由热的黑洞驱动的气体沿着烟囱向上移动，并以超过200万英里/小时（320万公里/小时）的速度与周围环境中较冷的气体碰撞，在星系中产生巨大的冲击波。

这一发现可能会解开超大质量黑洞吞噬习惯的秘密，并有助于揭示，隐藏在银河系中心的一些最神秘物体的真实性质。

芝加哥大学天体物理学家、该研究的主要作者斯科特.麦基在一份声明中表示：“天体物理学家长期以来一直对银河系中心，及其黑洞的物质和能量运动感兴趣，以了解我们宇宙后院发生的事情，以及星系是如何形成和演化的。我们真的很高兴能找到这个新的谜题。”

黑洞打嗝

银河系的超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*）的质量，大约是太阳的400万倍。它位于我们银河系稠密、混乱的中心，不断吞噬倒霉的恒星、气体云和其他离其事件视界太近的物质——超过这个点，任何东西，甚至光，都无法逃脱。

但不断膨胀的物质并不总是能进入我们黑洞的胃里。有时，物质会被强大的磁场引导成高速喷出的喷流。2019年，天文学家发现了我们黑洞混乱饮食习惯的证据，他们探测到两个巨大的烟囱——一个高耸在Sgr A*上方，另一个下降在下方——将热气从银河系中心向各个方向虹吸数百光年。

研究表明，银河系中心的不死的恒星，可能已经找到了无尽的能量来源

这一发现促使这项新研究的作者进一步调查该区域。为此，他们使用了美国宇航局的钱德拉X射线天文台的数据，该天文台旨在探测极热气体。

麦基说：“我们怀疑磁场起到了烟囱壁的作用，热气像烟雾一样向上穿过烟囱壁。现在我们在烟囱顶部附近，发现了一个排气口。”

钱德拉的观测结果表明，在黑洞较低烟囱的顶部附近，存在着一个巨大的明亮X射线喷口，那里的冷热气体不断碰撞。目前尚不清楚Sgr A*喷出气体填充该区域的频率，但之前对该区域的X射线研究，发现了每100年左右发生一次大规模喷发的证据。

如果是这样的话，这个黑洞喷口和烟囱系统可能是，我们星系中一些最神秘物体的来源——巨大的费米气泡和eROSITA气泡，它们相互重叠，同时像一个巨大的、看不见的沙漏一样横跨星系中心。这些神秘的气泡充满了高能伽马射线和X射线，在我们银河系中心黑洞的上方和下方，延伸了大约25000光年，合在一起测量时，其宽度约为银河系宽度的一半。

天文学家不确定这些气泡是从哪里来的，但他们长期以来一直怀疑，来自Sgr A*的强大能量爆发可能是罪魁祸首。新发现的黑洞喷口为这一理论增添了更多的燃料，从黑洞到气泡底部画出了一条相对直线，中间有一条稳定的热气流。

作者在他们的研究中写道：“因此，烟囱可能是银河系中心的源提供能量和粒子的通道，为费米和eRosita气泡提供能量和粒子。”

该团队表示，剩下的最大问题是，这些气泡是很久以前由一个巨大的黑洞爆发填充的，还是由数百万年来经常发生的一系列较小的爆炸填充的。对银河系中心和潜伏在那里的饥饿怪物的进一步研究，可能有助于解开这个宇宙之谜。