银河系中心发现本不该存在的“冰立方”云, 暗示近期黑洞爆炸

新研究揭示，银河系中心被称为“费米气泡”的两个超高温等离子体球体中，包含着无法解释的冷氢云团。它们可能帮助科学家弄清我们星系的黑洞上次爆发的时间。

银河系中两个最奇特的结构变得更加诡异了。

神秘的费米气泡像一个巨大的沙漏，在银河系中心的上方和下方膨胀，笼罩在我们的星系之上。这两个巨大的超高温等离子体球体从银河系中心喷涌而出已有数百万年。如今，它们从尖端到尖端跨越约5万光年，加起来的高度相当于银河系长度的一半。

如今，科学家们利用位于西弗吉尼亚州的美国国家科学基金会绿岸望远镜研究这些令人费解的气泡时，有了惊人的发现：在超高温气泡的深处，竟然存在着巨大的冷氢气云团，它们奇迹般地在这个极端环境中存活了下来。

研究人员称，这些令人困惑的云团很可能是数百万年前从银河系中心喷发出来的更庞大结构的残留物。

研究报告的主要作者、北卡罗来纳州立大学物理系副教授荣蒙·博尔多洛伊（Rongmon Bordoloi）在一封电子邮件中解释道：“可以想象成把冰块放进沸水里：小冰块融化得快，但大冰块能坚持更久 —— 即使它也在溶解。我们相信这些云团可能是更庞大结构的残余物，目前正被银河风侵蚀。”

博尔多洛伊补充说，这一发现可能表明，我们星系中心的黑洞在比之前认为更近的时期经历了一次剧烈的物质爆发。描述这些云团的研究于7月7日发表在《天体物理学杂志通讯》上。

令人费解的气泡

高耸于银河系中心之上的费米气泡是在2010年由美国宇航局（NASA）的费米伽马射线太空望远镜发现的。尽管这些气泡的规模可与我们的银河系相媲美，但它们仅在伽马射线波段可见，并且与另一个同样神秘的X射线对应结构 —— 被称为eROSITA气泡 —— 重叠。

这些气泡温度极高，构成费米气泡的等离子体温度超过一百万开尔文（约180万华氏度）。人们认为，这些气泡很可能是银河系中心黑洞一次远古剧烈爆发的结果，那次爆发同时向银道面的上方和下方喷射出成对的物质喷流，在此过程中裹挟了附近的物质并将其抛向外太空。

研究作者们认为，新发现的冷氢云团可能就是其中一些物质的残留物。这些冷云团由绿岸望远镜观测到，大小从约13光年到91光年不等，每一个都比我们的太阳系大许多倍。

然而，博尔多洛伊说，这些冷云团要在其被发现所在的超高温环境中（就在费米气泡内部，距银河系中心上方约1.3万光年处）存活下来，它们在最初被卷入气泡的掌控时，其规模必定要大得多。

他补充道：“原则上，这些云团本不该存活这么久。然而它们确实存在，这给了我们一种计时器：它们的存活意味着银河系中心的黑洞仅在几百万年前爆发过。以宇宙尺度而言，这不过是一眨眼的功夫。”

这一发现可能通过显著缩小费米气泡的年龄范围，帮助解开关于它们的一个重大谜团。这个年龄反过来又暗示，我们星系的超大质量黑洞可能在大质量物质落入其中时，会经历剧烈的、间歇性的爆发，而最近一次爆发的时间比之前认为的要近得多。不过，我们星系中黑洞爆发的精确时间表仍是一个悬而未决的问题。

博尔多洛伊总结道：“清楚的是，像费米气泡这样的特征 —— 以及最近发现的eROSITA气泡 —— 表明银河系中心在最近的过去远比我们曾经认为的要活跃得多。”

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