美國太空總署(NASA)錢德拉X射線天文台周四(5月27日)披露銀河系最新靚照,揭示了太空間熱氣和磁場線如何為其打造出一身七彩霓裳,其色彩之華麗令人驚歎。

這張近照描繪了銀河系中心的數十億顆恆星和無數的黑洞,距離我們超過26,000光年之遙。這實際上是一張合成圖,圖中的元素有三個來源。

圖中主體來自位於馬薩諸塞州的錢德拉(Chandra)X射線觀測站。它將該軌道望遠鏡370個獨立觀測點的觀測結果串聯起來,並將其建立在錢德拉過去20年的觀測基礎上。

同時,南非的MeerKAT射電(無線電)望遠鏡也為錢德拉所描述的這幅銀河中心X射線圖作出貢獻。

如此一來,橙色、綠色和紫色的X射線與來自MeerKAT的灰色無線電數據相結合,使錢德拉的高能視野得以擴大。

一份隨圖像發佈的新聞稿中說:「在銀河系平面,即銀河系大多數恆星所在圓盤的上方和下方,成像活動較以前更遠。」

在這份新聞稿中,強調了底部顯示的一條線,「特別耐人尋味」。這條線由X射線和無線電發射交織在一起,「垂直於銀河系平面,長約20光年,但寬度只有其百分之一。」

馬薩諸塞大學阿默斯特分校(University of Massachusetts at Amherst)自然科學學院天文系教授丹尼爾·王(Daniel Wang)說,X射線和無線電波在一個名為「磁重聯」(magnetic reconnection,註:一種發生於高導電電漿中的物理過程,過程中磁拓撲重新分佈,同時磁能被轉換為動能、熱能與加速粒子)的過程中「被薄薄的磁場帶所束縛」。

這個過程就像當高能質子離開太陽時,會受到強大的太陽磁場牽引(或引導)。

王在周五(28日)致霍士新聞的一封電郵中說:「我們在圖片中看到的是我們銀河系中心地帶的一個強烈的或高能的生態系統。那裏有大量的超新星殘骸、黑洞和中子星。每一個X射線點或要點代表一個能量源,其中大部份都在(銀河系)中心。」

王這項研究工作將發表在6月的《英國天文學會月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,MNRAS)上。其中顯示了大股熱氣,這可能是超新星爆炸和最近的「磁重聯」加熱所致。這些熱氣向著銀河系平面以上和以下蔓延大約700光年。

錢德拉天文台指出,「磁重聯」事件「通常沒有足夠的能量在X射線中被探測到」,但卻可能在加熱恆星之間的氣體、加速粒子以產生宇宙射線和幫助觸發恆星誕生方面發揮重要作用。

「圖像顯示,磁力線往往發生在大型熱氣羽流的外部邊界。這表明羽流中的氣體正在驅動磁場,這些磁場碰撞產生了磁力線。」新聞稿說。#

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