X射线、无线电波和红外线共同揭示出的爆炸盛宴
科学家在距地球约3.9亿光年的蛇夫座星系团中发现了一次极其强烈的爆炸。这是一个以X射线、红外线和无线电波展现该区域爆炸的合成图像。
(图源: © X射线: Chandra: NASA/CXC/NRL/S. 吉辛图奇等人., XMM-Newton: ESA/XMM-Newton; 无线电波: NCRA/TIFR/GMRT;红外线: 2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF)
一项新的研究报告显示，一次巨大的宇宙爆炸竟然将一个遥远星系团的核心撕裂，释放出的超强能量是之前最大爆炸记录保持者的5倍。这个规模巨大的宇宙爆炸使所有其他的宇宙爆炸都相形见绌。
“在某种程度上，这次爆炸与1980年美国西北部华盛顿州圣海伦斯火山的大爆发是相似的。” 研究报告的主要作者、美国华盛顿特区海军研究实验室的西蒙娜·吉辛图奇在一份声明中说：“不同的是，你把15个银河系一字排开投入这座正在喷发形成的火山口里，然后点燃爆炸。”
爆炸发生在距地球约3.9亿光年的蛇夫座星系团中。吉辛图奇和她的同事们研究认为，爆炸的辐射之源是此星系团中组成一个星系的一部分的超大质量黑洞——准确来说，是这一宇宙巨人——巨型黑洞吸入的星际气体尘埃推动了辐射和物质流。
2016年，由诺伯特·沃纳领导的一项研究中对美国宇航局钱德拉X射线天文台拍摄的图像进行了扫描，首次提出了蛇夫座可能爆发的结论。沃纳和他的同事敏锐地报告说：这个星系团中有一个反常的弯曲边缘，可能是一场宇宙爆炸形成的空腔壁的一部分。
那爆炸具体会是什么样的呢？科学家们计算出，制造这样一个空腔需要5*10^54J的能量，相当于人类每年消耗的全球能源6*10^20J的8*10^33倍！
但2016年的研究暂时并没有证实这场宇宙爆炸是造成弯曲边缘的真正原因。在此之后吉辛图奇和她的同事分析了美国钱德拉X射线望远镜和欧洲XMM-牛顿X射线望远镜所观测到的X射线数据，以及位于澳大利亚西部的默奇森射电天文台阵列望远镜和印度的巨型Metrevave射电望远镜收集到的无线电数据，才得出了这个令人震惊的结论。
在分析这些数据后研究显示，因为弯曲的边缘与富含无线电射线的区域相邻近，所以它的的确确是爆炸生成的空腔壁的一部分。研究人员介绍，只有当黑洞的爆发将电子加速到接近光速时，才可能会产生这种射线。
位于美国马里兰州格里兰德的美国宇航局戈达德航天航空中心中的研究人员以及论文的合著者——马克西姆·马基维奇在同一份声明中打了个比方：“无线电像包裹在手套里的一只手一样，包裹在X射线中，这种现象是告诉我们这里发生了一次规模空前巨大的喷发的关键特征。”
研究人员再次描述，蛇夫座此次爆炸释放的能量是星系团中普遍爆炸能量的数十万倍，而它的能量也比之前的最高能量记录保持者——MS 0735.6+7421星系团的一次喷发释放的能量还要高出5倍。
顺带一提，蛇夫座的“火山爆发”似乎已经结束了；科学家们解释，无线电数据显示没有证据显示那里还在进行的喷射活动。
但是钱德拉望远镜的观测数据只揭示了一个区域的无线电发射——这有点奇怪，因为黑洞一般从两个相对的方向发射喷流。研究人员猜测：有可能是另一侧的喷射气体（即与探测到的空腔相对的一侧）不太丰富，因此那里的无线电射线消散得更快。
这项新发现已经发表在2020年出版的《天体物理学杂志》上。你可以通过访问arXiv来免费阅读论文的试印版。
相关知识
黑洞（英语：black hole）是时空展现出引力的加速度极端强大，以至于没有粒子，甚至电磁辐射，像是光都无法逃逸的区域。广义相对论预测，足够紧密的质量可以扭曲时空，形成黑洞；不可能从该区域逃离的边界称为事件视界 （英语：event horizon）。虽然，事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响，但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征。在许多方面，黑洞就像一个理想的黑体，它不反光。此外，弯曲时空中的量子场论预测，事件视界发出的霍金辐射，如同黑体的光谱一样，可以用来测量与质量反比的温度。在恒星质量的黑洞，这种温度高达数十亿K，因此基本上无法观测。
作者：Mike Wall
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参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自： https://www.livescience.com/biggest-cosmic-explosion-universe-discovery.htm
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