宇宙烟火由超大质量黑洞引起 高能粒子喷流

宇宙烟火由超大质量黑洞引起，高能粒子喷流。距离我们2300万光年的星系NGC4258正在上演一场壮观而持久的烟火秀。不同于凡间烟火需要火药，它的产生来自于一个巨大的黑洞和强烈的冲击波。

来吧据悉，NGC4258星系也称为M106，是类似银河系的螺旋星系，它也是一个赛弗特星系。这个星系有一些我们银河系没有的东西，它有两个额外的旋臂，发出无线电波、红外线、可见光、X射线。这些异常旋臂不与星系盘面对齐，而是与之相交。

在空间望远镜数据构成的合成图像中，异常旋臂显示着五彩光芒。其中蓝色为X-射线，数据来自钱德拉X射线天文台，紫色为无线电波，数据来自美国国家科学基金会央斯基甚大天线阵，黄色为可见光，数据来自哈勃太空望远镜，红色为红外线，数据来自斯皮策太空望远镜。

对斯皮策太空望远镜观测数据的研究表明，类似于超音速飞机音爆的冲击波，加热了大量的气体，相当于1000万个太阳。这些冲击波从何产生?研究人员认为，NGC4258星系的中心有一个超大质量黑洞，黑洞产生强大的高能粒子喷流。这些喷流撞击星系盘并产生强大的冲击波。冲击波反过来加热了主要由氢分子组成的星系内气体至数千度高温。

钱德拉X射线图像显示了星系盘面上方和下方有巨大的热气泡。这些气泡表系盘内部气体被加热并由黑洞喷流喷射到外部区域。

研究人员估计，所有剩余的气体将在未来3亿年间喷出，用宇宙的时间尺度衡量，这时间很短，除非气体获得某种补充。因为星系盘的大部份气体已经喷出，可用于形成新的恒星的气体减少。研究人员使用斯皮策数据估计恒星在NGC4258星系中部地区形成，速率比银河系恒星成速慢十倍左右。

欧洲航天局的赫歇尔空间天文台被用来检验NGC4258中心区域的低恒星形成率。赫歇尔也被用于来独立估计NGC4258中心区域的剩余气体量。研究人员发现，考虑到冲击波引起的大量红外辐射，气体质量比先前估计小了十倍。

因为NGC4258比较接近地球，天文学家可以详细研究这个黑洞如何影响了其宿主星系。NGC4258中心的超大质量黑洞比银河系的超大质量黑洞大10倍左右，以更快的速度吞噬物质，从而增加了它对宿主星系演化的影响。