银河系中心黑洞向外射出大量神秘的细线。

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南非MeerKAT射电望远镜发现,有大量神秘的细线正从银河系中心向四面八方延伸。法哈德·尤塞夫-扎德 / 美国西北大学

南非MeerKAT射电望远镜近日发现,有大量神秘的细线正从银河系中心向四面八方延伸。这次发现的细线有数百条,每条长度在5到10光年之间,它们沿着银河系平面向外辐射,如同一只巨大的轮毂。

研究者,美国西北大学天文学家法哈德·尤塞夫-扎德(Farhad Yusef-Zadeh)称,这些细线的排列和方位并不是随机的,它们的一端都与银河系中心超大质量黑洞周边产生的外流物质相连。

这是继1984年在垂直于银河系平面的方向上发现这种带有磁性的垂直细线后,尤塞夫-扎德获得的又一重大发现。令人感到吃惊的是,这次新发现的横向细线中有些是“虚线”,由许多点和线段组成,就像摩尔斯码一样。

研究者称,这一次发现的细线虽然和此前发现的细线形态相似,但是本质上可能并不一样。

此前发现的垂直细线数量更多,可以千计。而且它们更长,平均长度在150光年左右。它们的一端并不明确指向银心黑洞,且多成对或成束出现。垂直细线的内部充满了以近光速飞行的粒子

而这一次发现的横向细线数量较少,仅有数百条。这些细线会产生热辐射。热辐射似乎由温度较高的分子气体产生。它们以黑洞为中心呈放射状排列,似乎表明它们与银心黑洞周边的外流物质有直接关联。

尤塞夫-扎德称,这些横向细线可能是在大约600万年前才形成的,它们可能是外流物质和附近天体相互作用的产物。

尤塞夫-扎德认为,这些细线身上可能还隐藏着与银河系中心黑洞自转和吸积盘朝向有关的信息。

根据约翰·惠勒(John Wheeler)的黑洞“无毛”理论,黑洞仅可用三个参数进行描述:质量、角动量(转速)和电荷。而由于黑洞一般不会带特别强的电荷,人们通常用质量和转速就可以很好地描述一个黑洞。

银河系中心黑洞的质量大约相当于410万个太阳,但人们对它的自转速度究竟是多少仍然所知不多。目前只知道它的转速(赤道线速度)大约可能相当于光速的10%。

在射电波段上发现这么多神秘的细线,也表明我们人类对银河系中心,以及银河系中心黑洞和银河系其余部分的相互作用仍然非常缺乏了解。

参考
The Population of the Galactic Center Filaments: Position Angle Distribution Reveals a Degree-scale Collimated Outflow from Sgr A* along the Galactic Plane
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acd54b
Mysterious dashes revealed in Milky Way’s center
https://www.eurekalert.org/news-releases/990996