在探索宇宙奧秘的征程中,人類對銀河系的研究不斷取得新突破。近期,科學家觀測到一股橫跨銀河系的能量波,其規模與影響范圍遠超以往認知,為理解銀河系演化提供了全新視角。
這股能量波以銀河系中心為源頭,向銀盤兩側擴散,覆蓋范圍達10萬光年,幾乎貫穿整個銀河系。由于光速有限,我們現在觀測到的能量波動態,實際上是它在數萬年前就已開啟的傳播過程。這意味著,我們看到的銀河系能量活動,是穿越漫長時空傳遞而來的“歷史影像”。
此前,歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡(VLT)在光學波段對銀河系銀盤區域進行了長期觀測,捕捉到星際氣體的異常擾動信號,暗示存在大規模能量傳遞現象。但僅靠光學觀測,難以準確判斷其能量規模和傳播機制。為深入探究這股能量波的本質,研究團隊聯合美國國家航空航天局的錢德拉X射線天文臺、費米伽馬射線太空望遠鏡以及中國的“慧眼”硬X射線調制望遠鏡,開展了多波段協同觀測。
錢德拉望遠鏡和“慧眼”衛星專注于X射線波段,費米望遠鏡則聚焦伽馬射線波段。這些波段是探測高能粒子運動和能量傳遞過程的關鍵。觀測結果顯示,能量波在X射線波段呈現出明顯的連續震蕩信號。通過流體動力學模型擬合,科學家發現其傳播速度約為300公里/秒,攜帶的總能量相當于10萬個太陽質量完全轉化的能量總和。這一規模遠超常規星系內能量活動,普通超新星爆發產生的能量波攜帶能量僅為其千分之一。
如此巨大的能量,必然源于一次極端劇烈的能量釋放事件。研究指出,這是銀河系中心超大質量黑洞活動引發的。當銀河系中心的超大質量黑洞吞噬周邊星際物質時,會形成高速旋轉的吸積盤。吸積盤內的物質在劇烈摩擦和引力壓縮下,釋放出海量高能粒子。這些高能粒子以噴流形式向外噴發,與星際介質劇烈碰撞后形成能量波,并沿著銀盤方向擴散傳播,科學家將其形象地稱為“銀河系能量漣漪”。
這股能量波對銀河系演化的影響不容小覷。科學家利用現有觀測數據建立星系演化模型發現,能量波在傳播過程中會持續加熱星際氣體,使部分區域星際氣體溫度升高至數百萬攝氏度,同時壓縮星際云團,可能觸發新的恒星形成。相比之下,銀河系內常規區域星際氣體溫度僅為幾十至幾百攝氏度,恒星形成效率也遠低于受能量波影響的區域。
這一發現表明,銀河系的演化并非平穩進行,在某些時期會受到銀心黑洞活動引發的能量波干擾。這種干擾會顯著改變星際介質的物理狀態,甚至影響恒星形成的分布格局,為解釋“銀河系銀盤結構的形成與演化”提供了重要線索,推動人類對宇宙家園的認識邁向新高度。











