Question

5亿光年外，一个活跃星系发生了不寻常爆发

Answer 1

在一项新研究中，天文学家用无线电波测绘了一个名为TXS 0128的星系，发现它在上个世纪短短的时间尺度里竟发生两次强烈爆发，造就一些有趣现象。

据介绍，TXS 0128位于仙后座方向，距离我们约5亿光年，星系中心潜伏着一个质量高达太阳10亿倍的超大质量黑洞。不像银河系中心黑洞处于休眠状态，这个黑洞正不断吸积周围物质，产生大量电磁辐射。因此，TXS 0128被归类为活跃星系。

一些活跃星系会爆发惊人的双极喷流，即一对朝相反方向喷发，且接近光速运行的高能粒子束。天文学家认为，这些喷流会产生伽马射线。在某些情况下，喷流还可能因为与星际介质碰撞出现减速，进而向星系中心回流。这会导致大量高速粒子绕着磁场旋转，产生明亮的无线电辐射。

大约在五年前，美国宇航局NASA的费米伽马射线太空望远镜发现，TXS 0128是一个相对微弱的伽马射线源。

实际上，费米伽马射线太空望远镜每三个小时进行一次全天扫描，已经识别了3000多个活跃星系。几乎所有这些星系的喷流都指向地球方向，正因如此增强了它们的信号。不过，TXS 0128伽马射线的强度要弱得多，天文学家猜测可能是其喷流没有直接指向地球。

随后，天文学家利用超长基线阵列和钱德拉X射线天文台对TXS 0128展开深入研究。

超长基线阵列在不同频率的无线电波上对TXS 0128进行了详细测绘，观测结果表明TXS 0128的无线电结构横跨35光年的范围，且与我们的视线存在大约50度夹角，验证了天文学家之前的猜测。

更有意思的是，无线电波频率不同，TXS 0128会显现出不同的外形。其中，当无线电波频率为6.6 GHz，TXS 0128看上去酷似《星球大战》中的钛战机。

“继费米的发现之后，我们利用超长基线阵列对该星系进行放大一百万倍的观测，并绘制其形状随时间变化的情况。当我初次看到这些结果时，就觉得似曾相识，看起来像《星球大战》中的钛战机。这是一个有趣的惊喜，而它在不同无线电频率下的外形，还帮助我们进一步认识了活跃星系在数十年时间尺度上发生的巨大变化。”这项新研究的领导者马修·李斯特（Matthew Lister）教授表示。

当无线电波频率为15.4 GHz时，TXS 0128的星系核与无线电瓣之间存在明显的间隙。研究人员推测这可能是由TXS 0128的间歇性爆发造成的。从地球的视角来看，TXS 0128大约90年前开始爆发喷流，持续50年左右后停止，这造就了外围的无线电瓣。接着，大约10年前喷流再次爆发，形成星系中心附近所看到的无线电辐射。至于是什么原因导致TXS 0128间歇爆发，目前尚不清楚。

研究人员已经将相关发现发布在2020年8月25日的《天体物理学杂志》上。