CNRS 半人马星座A的合成图像,显示了从银河系中心黑洞出现的喷流,以及相关的伽马辐射
信用:ESO/WFI(光学);MPIfR/ESO/APEX/A
Weiss等人
(亚毫米);美国航天局/CXC/联邦航空局/皇家空军
Kraft等人
(x光),H
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协作(伽玛) 一项由来自13个国家的200多名科学家参与的国际合作表明,夸萨斯(一种具有高能原子核的星系)发出的高能伽马射线并不集中在靠近其中心黑洞的区域,而是沿着等离子体射流延伸了几千光年
这一发现动摇了目前这种等离子体射流行为的假设
这项工作发表在2020年6月18日的《自然》杂志上,是作为H
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特别是法国的CNRS和CEA,以及德国的马普学会和一些研究机构和大学
在过去的几年里,科学家们使用伽马射线来观察宇宙,伽马射线是非常高能的光子
伽马射线,在不断轰击地球的宇宙射线中,起源于宇宙中粒子被加速到人类建造的加速器无法达到的巨大能量的区域
伽马射线是由类星体等各种各样的宇宙物体发射的,类星体是具有高能原子核的活跃星系
这些系统发出的辐射强度可以在极短的时间内变化,最长可达一分钟
因此,科学家们认为,这种辐射的来源非常小,位于一个超大质量黑洞附近,其质量可能是太阳质量的几十亿倍
黑洞被认为吞噬了螺旋向下进入其中的物质,并以接近光速的相对论速度以等离子体大射流的形式喷射出一小部分物质,从而有助于物质在整个宇宙中的重新分布
使用H
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纳米比亚天文台,一个国际天体物理学合作组织,以无与伦比的分辨率观测了一个射电星系(在射电波长下观测时高度发光的星系)超过200小时
作为离地球最近的射电星系,半人马星座有利于科学家进行这样的研究,使他们能够在研究等离子体射流轨迹的同时识别发射高能辐射的区域
他们能够证明伽马射线源延伸了几千光年的距离
这种扩展的发射表明粒子加速不仅发生在黑洞附近,而且也发生在等离子体射流的整个长度上
基于这些新的结果,现在人们相信粒子沿着射流被随机过程重新加速
这一发现表明,许多具有扩展喷流的射电星系将电子加速到极限能量,并可能发射伽马射线,这可能解释了大部分弥散的河外伽马背景辐射的起源
这些发现为宇宙伽马射线发射器提供了重要的新见解,特别是关于射电星系作为高效相对论电子加速器的作用
由于射电星系数量众多,它们似乎共同对星系间介质中的能量再分布做出了非常重要的贡献
这项研究的结果需要广泛的观察和优化的分析技术
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迄今为止最灵敏的伽马射线观测站
下一代望远镜(切伦科夫望远镜阵列,或CTA)应该可以更详细地观察这一现象
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