距离我们约有2300万光年的星系是持续不断的令人印象深刻的焰火场所。该星系的灯光秀不是纸、火药,而是一个巨大的黑洞,冲击波和大量的气体。
这场银河烟花汇演是在NGC 4258(也称为M106)中进行的,该螺旋星系就像我们自己的银河系一样。但是,这个银河系以我们的银河系所没有的东西而闻名-两个额外的螺旋臂可以发出X射线、光学和射电光中发光。这些特征或异常臂并不是与星系平面对齐的,而是与之相交的。
在这张新的合成图像中可以看到异常臂,其中来自NASA钱德拉X射线天文台的X射线是蓝色的,来自NSF的卡尔杨斯基甚大阵列的的无线电数据是紫色的,来自NASA哈勃太空望远镜的光学数据是黄色的和来自NASA的斯皮策太空望远镜的红外数据是红色的。
斯皮策太空望远镜进行的一项新研究表明,与超音速飞机的音爆相似,冲击波正在加热大量气体-相当于大约1000万个太阳。是什么产生这些冲击波?研究人员认为,NGC 4258中心的超大质量黑洞正在产生强大的高能粒子喷流。这些喷流撞击星系盘并产生冲击波。这些冲击波又将主要由氢分子组成的气体加热到数千度。
钱德拉X射线图像显示了星系平面上方和下方的巨大热气泡。这些气泡表明,最初存在于星系圆盘中的许多气体已被加热,并被来自黑洞的喷流喷射到外部区域。
喷流从圆盘中喷射出的气体对这个星系的命运有着重要的影响。研究人员估计,除非有某种补充,否则所有剩余的气体将在未来的3亿年内(以宇宙时间尺度上很快)喷出。由于星盘中的大部分气体已经被喷射出来,所以可供新恒星形成的气体就少了。实际上,研究人员使用斯皮策太空望远镜数据估计了NGC 4258中心区域的恒星形成,其速度约为银河系中的十倍。
欧洲航天局的赫歇尔空间天文台也证实了斯皮策望远镜数据对NGC 4258中心区域低恒星形成率的估计。赫歇尔还被用来独立估计星系中心还剩下多少气体。在考虑了由震动引起的红外辐射的大幅增加后,研究人员发现气体质量比之前估计的要小十倍。
由于NGC 4258距离地球较近,因此天文学家可以详细研究这个黑洞如何影响其星系。