哈伯在噴發的星系中看見磁性怪物

Hubble sees magnetic monster in erupting galaxy
http://www.physorg.com/news138455993.html

August 20, 2008

NGC 1275 是最接近的巨大橢圓形星系而且位於 Perseus（英仙座，伯修斯）星系團的中心。那是一個活躍的星系，其核心藏了一個超重黑洞，它將散發物質的無線電波泡泡吹入周遭的星系團塵埃。它最壯觀的特色是氣體細絲（filaments）構成的花邊狀華麗裝飾（lacy filigree），從該星系延伸到有數百萬度、發出 X 光的氣體中，這些氣體充滿整個星系團。

這些細絲是中央黑洞與周圍星系團氣體之間，錯綜複雜關係的唯一可見光表現形式。它們提供有關巨大黑洞如何影響其周遭環境的的重要線索。

一個天文學家團隊使用 NASA/ESA 哈伯太空望遠鏡 Advanced Camera for Surveys 首度解析了氣體的個別線狀物（threads），那構成了細絲。包含在一典型線狀物當中的氣體總量大約是我們太陽質量的 100 萬倍。它們只有 200 光年寬，通常是出人意料之外的筆直，而且延伸達 2 萬光年。細絲是在來自此星系核心的冷氣體受到尾隨而至的、由黑洞吹出形成的泡泡拖出時形成。

讓天文學家理解這種纖弱的結構如何禁得起星系團不友善的高能環境長達 1 億年，已成了一種挑戰。它們應當在非常短暫的時間中被加熱、驅散並蒸發，或在它們自己的重力之下崩潰以形成恆星。更讓人感到困惑的是這個事實：它們並沒有因為星系團核心中重力的強大潮汐拖曳而被扯的四分五裂。

一項由來自英國劍橋大學之 Andy Fabian 所領導的新研究（發表在 8/21 Nature 上）提出，是磁場讓帶電氣體保持在適當位址，並抵抗會扭曲細絲的力。這種如骨骼般的結構能夠包含並使這些特長線狀物懸浮長達 1 億年。"我們能看見磁場對於這些複雜細絲至關緊要 -- 無論是它們的倖存或是它們的健全，" Fabian 說。

這種新的哈伯資料也允許細絲中的磁場強度能由它們的大小來決定。愈細的細絲更易損壞，需要更強的磁場來支持。然而，細絲愈細，也就愈難觀察到。

NGC 1275 中的絲狀系統提供到目前為止，銀河系外磁場運作的最直接例子，而且是星系團氣體與該星系心臟的超重黑洞之間，複雜交互作用下的壯觀副產品。類似的細絲網路能在許多其他的、甚至更遙遠的中央星系團星系的周圍被發現。它們無法以 NGC 1275 那樣的細節被觀測，故該團隊將會應用從這裡獲得的理解以詮釋這些更遙遠星系的觀察。

※ 磁場打哪來？

＊ Magnetic support of the optical emission line filaments in NGC 1275
http://www.nature.com/nature/journal/v454/n7207/abs/nature07169.html

A. C. Fabian, R. M. Johnstone, J. S. Sanders,
C. J. Conselice, C. S. Crawford, J. S. Gallagher III &
E. Zweibel
Nature 454, 968-970 (21 August 2008)
doi: 10.1038/nature07169

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