天文学家长期以来一直对我们银河系中心X射线辉光的起源感到困惑。之前的光谱测量暗示了漫射光的来源,但数据尚无定论。最近,观测者花费了170个小时将NASA的钱德拉X射线望远镜对准银河系中心周围100光年宽的区域,希望能阐明问题。结果提出的问题和答案一样多。
为了研究漫射X射线辐射,加州大学洛杉矶分校的迈克尔·穆诺和他的合作者从钱德拉图像中移除了2357个亮点,这些亮点来自明显的X射线源,如白矮星、中子星和黑洞,以及位于银河系后方的遥远星系。图像中剩余的源太微弱而无法识别。但研究人员确定,这些未分辨的源无法解释所有剩余的X射线。事实上,他们估计银河系中心必须包含20万个已知的X射线物体——比预测存在的数量多10倍——才能产生图像中剩余的光。
相反,银河系中心大部分幽灵般的X射线辐射似乎来自两团热电离气体,即等离子体。这两种等离子体占据基本上相同的体积,但一种的温度为1000万摄氏度,另一种约为1亿摄氏度。较冷的 gas 很可能是大质量恒星剧烈死亡期间喷出的气体。
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但是,较热气体的起源仍然是一个谜。它太热了,以至于星系的引力无法阻止它沸腾到星系际空间。超新星和恒星风可以补充气体,但它们的典型能量不足以产生1亿度的等离子体。作为一种解释,研究人员假设宇宙射线、磁场和过多的超新星可以提供额外的热量,但他们指出,这些理论都不完全成功。
加热问题可能会让人质疑对星际介质成分的一些基本理解。“我认为它比任何事情都更能加深这个谜团,”穆诺评论道。他认为,答案可能会在日本卫星Astro-E2发射时出现。穆诺解释说,它区分X射线光谱中特征的能力将补充钱德拉区分天空中物体的能力:“我认为这应该真的能解决问题。”该团队的研究结果计划于9月20日发表在《天体物理学杂志》上。