在探索宇宙奥秘的征程中,人类对银河系的研究不断取得新突破。近期,科学家观测到一股横跨银河系的能量波,其规模与影响范围远超以往认知,为理解银河系演化提供了全新视角。
这股能量波以银河系中心为源头,向银盘两侧扩散,覆盖范围达10万光年,几乎贯穿整个银河系。由于光速有限,我们现在观测到的能量波动态,实际上是它在数万年前就已开启的传播过程。这意味着,我们看到的银河系能量活动,是穿越漫长时空传递而来的“历史影像”。
此前,欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)在光学波段对银河系银盘区域进行了长期观测,捕捉到星际气体的异常扰动信号,暗示存在大规模能量传递现象。但仅靠光学观测,难以准确判断其能量规模和传播机制。为深入探究这股能量波的本质,研究团队联合美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台、费米伽马射线太空望远镜以及中国的“慧眼”硬X射线调制望远镜,开展了多波段协同观测。
钱德拉望远镜和“慧眼”卫星专注于X射线波段,费米望远镜则聚焦伽马射线波段。这些波段是探测高能粒子运动和能量传递过程的关键。观测结果显示,能量波在X射线波段呈现出明显的连续震荡信号。通过流体动力学模型拟合,科学家发现其传播速度约为300公里/秒,携带的总能量相当于10万个太阳质量完全转化的能量总和。这一规模远超常规星系内能量活动,普通超新星爆发产生的能量波携带能量仅为其千分之一。
如此巨大的能量,必然源于一次极端剧烈的能量释放事件。研究指出,这是银河系中心超大质量黑洞活动引发的。当银河系中心的超大质量黑洞吞噬周边星际物质时,会形成高速旋转的吸积盘。吸积盘内的物质在剧烈摩擦和引力压缩下,释放出海量高能粒子。这些高能粒子以喷流形式向外喷发,与星际介质剧烈碰撞后形成能量波,并沿着银盘方向扩散传播,科学家将其形象地称为“银河系能量涟漪”。
这股能量波对银河系演化的影响不容小觑。科学家利用现有观测数据建立星系演化模型发现,能量波在传播过程中会持续加热星际气体,使部分区域星际气体温度升高至数百万摄氏度,同时压缩星际云团,可能触发新的恒星形成。相比之下,银河系内常规区域星际气体温度仅为几十至几百摄氏度,恒星形成效率也远低于受能量波影响的区域。
这一发现表明,银河系的演化并非平稳进行,在某些时期会受到银心黑洞活动引发的能量波干扰。这种干扰会显著改变星际介质的物理状态,甚至影响恒星形成的分布格局,为解释“银河系银盘结构的形成与演化”提供了重要线索,推动人类对宇宙家园的认识迈向新高度。











