新研究揭示，銀河系中心被稱為“費米氣泡”的兩個超高溫等離子體球體中，包含著無法解釋的冷氫云團。它們可能幫助科學家弄清我們星系的黑洞上次爆發的時間。

銀河系中兩個最奇特的結構變得更加詭異了。

神秘的費米氣泡像一個巨大的沙漏，在銀河系中心的上方和下方膨脹，籠罩在我們的星系之上。這兩個巨大的超高溫等離子體球體從銀河系中心噴涌而出已有數百萬年。如今，它們從尖端到尖端跨越約5萬光年，加起來的高度相當于銀河系長度的一半。

如今，科學家們利用位于西弗吉尼亞州的美國國家科學基金會綠岸望遠鏡研究這些令人費解的氣泡時，有了驚人的發現：在超高溫氣泡的深處，竟然存在著巨大的冷氫氣云團，它們奇跡般地在這個極端環境中存活了下來。

研究人員稱，這些令人困惑的云團很可能是數百萬年前從銀河系中心噴發出來的更龐大結構的殘留物。

研究報告的主要作者、北卡羅來納州立大學物理系副教授榮蒙·博爾多洛伊（Rongmon Bordoloi）在一封電子郵件中解釋道：“可以想象成把冰塊放進沸水里：小冰塊融化得快，但大冰塊能堅持更久 —— 即使它也在溶解。我們相信這些云團可能是更龐大結構的殘余物，目前正被銀河風侵蝕。”

博爾多洛伊補充說，這一發現可能表明，我們星系中心的黑洞在比之前認為更近的時期經歷了一次劇烈的物質爆發。描述這些云團的研究于7月7日發表在《天體物理學雜志通訊》上。

令人費解的氣泡

高聳于銀河系中心之上的費米氣泡是在2010年由美國宇航局（NASA）的費米伽馬射線太空望遠鏡發現的。盡管這些氣泡的規模可與我們的銀河系相媲美，但它們僅在伽馬射線波段可見，并且與另一個同樣神秘的X射線對應結構 —— 被稱為eROSITA氣泡 —— 重疊。

這些氣泡溫度極高，構成費米氣泡的等離子體溫度超過一百萬開爾文（約180萬華氏度）。人們認為，這些氣泡很可能是銀河系中心黑洞一次遠古劇烈爆發的結果，那次爆發同時向銀道面的上方和下方噴射出成對的物質噴流，在此過程中裹挾了附近的物質并將其拋向外太空。

研究作者們認為，新發現的冷氫云團可能就是其中一些物質的殘留物。這些冷云團由綠岸望遠鏡觀測到，大小從約13光年到91光年不等，每一個都比我們的太陽系大許多倍。

然而，博爾多洛伊說，這些冷云團要在其被發現所在的超高溫環境中（就在費米氣泡內部，距銀河系中心上方約1.3萬光年處）存活下來，它們在最初被卷入氣泡的掌控時，其規模必定要大得多。

他補充道：“原則上，這些云團本不該存活這么久。然而它們確實存在，這給了我們一種計時器：它們的存活意味著銀河系中心的黑洞僅在幾百萬年前爆發過。以宇宙尺度而言，這不過是一眨眼的功夫。”

這一發現可能通過顯著縮小費米氣泡的年齡范圍，幫助解開關于它們的一個重大謎團。這個年齡反過來又暗示，我們星系的超大質量黑洞可能在大質量物質落入其中時，會經歷劇烈的、間歇性的爆發，而最近一次爆發的時間比之前認為的要近得多。不過，我們星系中黑洞爆發的精確時間表仍是一個懸而未決的問題。

博爾多洛伊總結道：“清楚的是，像費米氣泡這樣的特征 —— 以及最近發現的eROSITA氣泡 —— 表明銀河系中心在最近的過去遠比我們曾經認為的要活躍得多。”

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