銀河系上下的兩個巨型泡泡是怎麼產生的?

星辰大海路上的種花家


銀河系這個巨大的的雙泡泡是在2015年被發現的。

非常神奇,這倆打泡泡有多麼大呢?一個泡泡直徑從下到上就有2.7萬光年。

實際上,這個泡泡現在已經不存在了,我們在2015年看到的,是它100萬年前的樣子,它爆炸的時候,我們人類還是半個猴子呢,因為它距離我們實在是太遠太遠了。

那麼,這個神秘的大泡泡到底是什麼呢?

說起來可能有點可怕,它是宇宙中最猙獰的存在,它就是伽瑪射線爆,它的速度為光速,蘊含著極其巨大的能量,如果放顆太陽到這裡面,瞬間就會噴成渣渣。

為什麼銀河系中心會發怒一樣,一下噴出這麼大的能量呢?

這就得從銀河系中央的超大黑洞說起了,在銀河系中央,有一個大約有450萬個太陽質量的超級大黑洞,我們的太陽系,就是在繞這個黑洞旋轉的。

在這個黑洞周圍,天體密集而混亂,也不排除有更多黑洞的存在。天體之間戰亂頻繁,大個子總能輕鬆取勝,然後又被更大個的給吸走合體。

當大質量的天體,特別是黑洞合體時,根據愛因斯塔的質能公式,被引力加速到極限的物質被轉化為純粹的能量,已最強烈的方式表達出來,就是伽瑪射線爆。

能夠產生開頭所說的那麼大個泡泡,科學家估計,落入銀河系中央黑洞的天體質量只要得有1萬個太陽那麼大。

想象下,你拿著1萬顆太陽,一塊扔進黑洞裡的場景吧。

嗖嗖嗖嗖~嘭!!!

你可能會說,黑洞不是把所有東西,連光都吸走了嗎?伽馬射線爆是咋跑出去的?

其實,這個伽馬射線爆的發源處處於史瓦西半徑之外,並非從黑洞中央發出的。

一般的伽馬射線暴都是直線的噴流,但銀河系這個大泡泡顯然非常特殊,可能在噴射的時候,存在角動量吧。

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吹泡泡是很好玩的事情,大人孩子都喜歡吹泡泡,但如果說誰吹出的泡泡最大,那麼在我們的銀河系中,恐怕沒有銀河系兩端這兩個“泡泡”更大的了,因為它們本身就是銀河系給吹出來的。


在銀河系的中心部位,垂直於銀河系盤面的地方,在上下約5萬光年的距離範圍內,有著兩個巨大的氣泡,這兩個氣泡一個在銀河系盤面之上,一個在盤面之下,各有約25000光年的距離,估計時速可達320萬公里。天文學上它們叫做“費米氣泡”,是道格拉斯·芬克拜納等天文學家用費米空間望遠鏡於2010年所發現,在本質上它們屬於伽瑪射線噴流,是銀河系中心的強大黑洞和非常密集的恆星群共同造就的結果。

如今科學家們仍然不很清楚這個被稱為"費米氣泡"的結構到底是如何產生的,但它們似乎與發生在銀河系中心最深處的神秘過程相關。目前一般的解釋認為是由於星系中心的黑洞會吞噬周圍的物質,比如它周圍的恆星等星體以及星雲等都會被它吞噬掉,那麼這一時刻也會產生強烈的輻射,氣體被加熱膨脹,有一部分氣體會因為伽馬射線的輻射壓從黑洞的兩極噴出,時間一長,吹出的泡泡看上去就很大,但是這裡的氣體其實非常稀薄,而且不可能在短時間的距離上被送到25000光年距離上,所以更多的是伽馬射線的作用,也正是因為伽瑪射線的影響,看上去就很壯觀了。



天文學家認為,銀河系盤面兩端的費米氣泡產生於100萬年前,它的存在很可能說明了銀河系中心有活動星系核,也說明至少在100萬年前,銀河系中心的恆星活動非常劇烈,因為這裡除了費米氣泡之外,還有磁場波瓣,它不是黑洞製造的,而是由於銀心附近的巨量恆星共同形成。科學家們對這種巨大的銀河系氣泡的研究也將有望揭示關於銀河系結構和演變的深層秘密。


科普大世界


垂直於銀河系中心盤面的上下兩個“氣泡”叫做“費米氣泡”,這是費米空間望遠鏡在2010年所發現,屬於伽瑪噴流。能夠產生如此強大噴流的天體必然與中心黑洞有關,但你就這麼下結論,就太早了。

這種伽瑪噴流可追溯到100萬年前釋放,這也可能說明銀河系中心有活動星系核。費米氣泡上下延伸5萬光年,這是伽馬射線噴流,肉眼看不到的。

同時,在費米氣泡附近還有磁場波瓣,這並非黑洞製造,而是銀河系中心區域的大量恆星形成區所形成。在大約1000萬年前,這裡的恆星形成相當之劇烈,由此留下了磁場波瓣。

由此費米氣泡及其附屬結構說明了兩個問題,第一,黑洞活動很劇烈,第二,恆星形成頻率很高,這都是銀河系中心複雜空間環境的真實寫照。所以我們要慶幸地球沒有在那裡,不然生命很難在強輻射環境下生存。


川陀太空問答


那些沒有與其他星系合併過的原始星系形成都差不多,整個星系最開始都是由一大團氣體通過重力收縮,然後就會開始旋轉著向中心收縮,然後星系中心就會形成一個黑洞,黑洞吞噬氣體會加熱外圍氣體,被加熱氣體會膨脹阻止更加外圍的氣體向內收縮,而黑洞吞噬氣體並不會100%的吃掉,旋轉吸進黑洞的氣體會被加熱,大部分會從黑洞的兩級噴出,噴出的氣體又會因為重力往星系回落,很像一個噴泉,這時的星系就是一個類星體,然後經過一段時間的平衡氣體不再掉落進黑洞,而是像土星環一樣繞著中心運動,然後星系的氣體也會在自身重力下開始坍縮形成恆星,銀河系的泡泡就是黑洞初期的噴射的物質開始回落,看起來像個泡泡


Leozdf


初子場域理論有另外一個解釋,上下是一對碗狀的磁場,物質被銀心吸入,轉為能量從磁場中央以柱狀向兩極噴射(伽馬射線)。該理論以簡單易懂的方式解釋了宇宙宏觀及微觀現象,包括雙縫實驗現象。大家可以網上搜索一下有關視頻,或看本人文章。


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