银河系在向外太空释放哪些物质?这些物质会有什么影响?
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发布时间：2024-04-11 00:06
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时间：2024-04-11 22:29
几乎每一个星系的中心，科学家都发现了超大质量黑洞的存在。它们凭借着无与伦比的引力，统治着整个星系，也塑造着自己的星系。
银河系也不例外，在它的中心，有一个名为人马座A*的超大质量黑洞。据科学家计算，它的质量是太阳的400万倍左右。即使是普通的黑洞，也可以将自己周围的空间改造成一个不可思议的
鬼蜮
，更不用说这样的超级黑洞了。在人马座A*的周围，科学家们同样发现了许多不可思议的现象。
2003年，美国天体物理学家道格拉斯·芬克拜纳对宇宙进行观测的时候，发现银河系中心附近区域有一些干扰信号。他随机进行了一系列操作，试图去除这些噪音，但始终没有成功。
直到2009年，费米伽马射线空间望远镜揭开了这个秘密，利用伽马射线波段的观测，它发现了银河系中心的两侧有两个巨大的气泡状结构，科学家们将它命名为费米气泡。这两个气泡各自延伸出2.5万光年，也就是说，它们的顶端相距达到了5万光年。这两个费米气泡包裹着一片非常诡异的宇宙空间，夹杂着不同的星际气体和宇宙射线。
自从被发现的那一天起，科学家们就对这两个费米气泡充满了兴趣。最近，科学家们在对费米气泡进行观测的时候，发现了其中的冷分子气团。但令人惊讶的是，这些气体竟然在高速移动，就像炮弹一样从银河系中被射出来，而科学家们对于这里的机制，却一无所知。
澳大利亚国立大学的天体物理学家Naomi McClure-Griffiths介绍了他们的发现，说：“从十年前费米气泡被发现开始，银河系中心的‘风’就成为了争论的焦点。我们不仅发现了从银河系中心喷射出的炽热气体，还发现了高密度的低温气体。这些冷气体质量更大，所以移动起来要困难一些。”
这种冷气体非常值得注意，因为它们就是构成恒星的基础物质。因此，科学家们利用位于智利的阿塔卡马探路者实验射电望远镜对这里进行了深入的观测，通过检测其中氢分子云的光谱来进行研究。果然，他们在费米气泡中检测到了两个冷分子气体团，其质量分别是太阳的380倍和375倍。而且，它们正在快速移动，速度分别达到了每秒240公里和300公里。
进一步的观测显示，它们前进的方向正充满了高温的气体云。二者很可能会结合在一起，导致低温的气体被破坏，融入高温气体中。
这个问题确实难住了科学家，别说是费米气泡里这两团冷分子云，就连费米气泡本身的成因，现在也是个谜。根据目前的研究，我们只知道费米气泡很可能形成于几百万年前，其具体成因，目前有两种猜测：
第一种说法认为，在人马座A*附近有大量的恒星形成，同时造成了一批II型超新星的爆发，这个过程会产生大量的恒星风，这种情况下，银河系的两侧就有可能出现巨大的气泡结构。
第二种说法相对受到更多科学家的支持：大约在几百万年前，人马座A*吞噬了一大团物质。在黑洞吸积的过程中，其事件视界之外的物质会沿着黑洞的两极向外喷射，或者是物质在旋转下落到黑洞的过程中，高速旋转的吸积盘会释放出强烈的“风”，从而导致了费米气泡的形成。
类似的现象，我们已经在其他的星系中观测到了，但是二者之间又有着微妙的不同之处。那些被观测到类似现象的星系相对更加巨大，它们中心的超大质量黑洞通常比人马座A*强大得多，恒星的形成速率也比银河系更高，因此也能抛射出更多的物质。但是另一方面，由于距离太远，我们又无法检测到它们周围的“河外星系版费米气泡”。
这就让问题更加复杂了，不论是恒星形成的理论还是黑洞吸积的理论，对于我们的银河系提出的要求都太高了，它似乎达不到这样的水准。比如，有科学家模拟了最近5000万年的时间里周期性的恒星形成所释放的冷气体量，结果显示，在高速运动的情况下，它们的寿命都相当短，很难坚持太久。而且实际情况是，这些冷气体云周围还有大量的高温星际气体，肯定会更加减少其寿命。因此，就算是恒星形成的理论是冷气体云的成因，那也只是部分原因，还有其他的部分需要科学家解释。
另外，也有人提出了另一种解释，认为是银河系内部有原本慢速移动的冷气体云和高速移动的热气体云，二者在流出银河系的过程中夹杂在一起，形成了我们看到的高速冷气体云。这个说法可以调和前两种说法的一部分矛盾，但目前还没有人能够成功地模拟出这个过程来。
正如约翰-霍普金斯大学的天体物理学家Enrico Di Teodoro所说的那样：“我们仍然试图找到气体的释放源，但是我们越深入地了解它，它就越发显得神秘莫测。”他以主要作者的身份分析了这些气体云，并且将论文发表在了《自然》杂志上。他同时也指出，他们会继续研究这个神秘的现象。
就像McClure-Griffiths描述的一样，银河系正在向外释放能够形成恒星的物质，这些物质到哪里去？不知道。银河系是一直在驱散气体吗？它在一百多亿年的历史中驱散了多少气体？也不知道。可以肯定，这样的过程会影响银河系的演化和发展。它究竟是否会改变银河系的命运呢？那就不得而知了，希望科学家早日找到答案吧。
