銀河系中心溢出高能射線，形成兩個巨大氣泡

目前，科學家最新探測發現銀河系中心溢出高能量放射線形成的兩個巨大氣泡，並認為這兩個巨大的氣泡源自一個超大質量黑洞的噴發。每個神秘的宇宙氣泡結構直徑跨越25000光年，兩個氣泡連接起來可覆蓋可見夜空一半的區域，它們噴射著伽馬射線(高能量波長光線)。

研究人員稱，宇宙氣泡結構表明數百萬年前存在著爆炸式的恆星誕生，或者它們形成於銀河系中心一個超大質量黑洞噴射大量氣體和灰塵之中。美國哈佛-史密遜天體物理學研究中心的道格-芬克貝涅(Doug Finkbeiner)是該項研究負責人，他說：「目前最新發現的銀河系巨大氣泡結構仍存在著謎團，我們並不能完全理解它的特性或者起源。」

掃描銀河系伽馬射線

芬克貝涅和研究小組使用美國宇航局費爾米伽馬射線望遠鏡觀測繪製了太空伽馬射線，並對望遠鏡觀測數據進行了研究分析。據悉，該望遠鏡是迄今發射的最高清晰度的伽馬射線探測器。

通過過濾瀰漫太空中的伽馬射線背景薄霧，研究人員能夠探測到這個巨大氣泡結構。科學家並未進行盲目性的研究分析，之前一些天文學家使用其它儀器發現在銀河系中心區域潛伏著一種巨大的未知結構。

研究人員稱，德國倫琴人造衛星的X射線觀測結果表明巨大氣泡結構的邊緣接近銀河系中心，同時，美國宇航局威爾金森微波各向異性探測器在氣泡伽馬射線的位置探測到額外的無線電信號。

芬克貝涅在接受新聞媒體採訪時說：「我們肯定發現了某些事物，這些信號暗示著此前尚未發現過，但目前沒有令人信服的證據。」這兩個巨大氣泡結構十分顯眼、神秘且非常龐大。他指出，這兩個巨型氣泡結構釋放的能量相當於10萬顆超新星釋放的能量。

這兩個氣泡連接起來時其直徑跨度50000光年，是整個銀河系直徑的一半。該結構在太陽系和銀河系核心之間儘可能地延伸。由於氣泡延伸在不同的平面，它們將不會包裹吞併地球。

氣泡結構形成之謎

目前研究人員仍不能確定這種巨大的氣泡結構是如何形成的，但該結構具有輪廓鮮明、清晰可辨的邊緣，這暗示著它們是由較大、快速，且相當近期釋放的能量形成。

芬克貝涅稱，氣泡結構的兩個主流形成因素是數百萬年前大量的恆星形成，以及銀河系中心黑洞釋放活躍能量，這個黑洞的質量相當於太陽的400萬倍。

天文學家已觀測研究銀河系中心超大質量黑洞釋放的強大噴射流，落入黑洞的宇宙物質對這些噴射流提供「燃料」。美國普林斯頓大學天體物理系主任大衛-斯彭格爾(David Spergel)說：「這兩個龐然大物一旦接收『燃料』，將產生非常強大的爆炸。」

神秘黑洞

研究人員稱，雖然目前我們沒有直接的證據顯示銀河系的黑洞釋放噴射流，但這項最新研究可能是銀河系中心黑洞能量活躍噴射的首次證據。

目前，科學家正在進行更多的研究分析，試圖更好地理解何種因素驅動新發現的銀河系氣泡結構，以及從中能夠揭示多少關於銀河系和宇宙的特性和秘密。

斯彭格爾說：「無論巨大氣泡之下的是什麼樣的能量，都將關聯至更深的天體物理學疑問。」

宇宙中的黑洞

揭秘了宇宙中神秘黑洞行為，提出了關於黑洞扭曲時間和空間的恐怖事件與引力波之間的聯繫。黑洞是宇宙中如此奇怪的天體,它的行為違反了常規的物理定律,使得我們很難相信它們實際上存在的。然而,科學家認為證明黑洞真實存在的證據幾乎是絕對可靠的。

黑洞 --- 宇宙中行為極其怪誕的天體

在這些對黑洞研究具有開創性研究的物理學家中，其中就包括了一位已經闡明這些「看不見天體」某些行為引力物理與天體物理學家基普·索恩(Kip Thorne)，他是一名美國加利福尼亞理工學院的名譽退休教授，同時也是領導黑洞如何扭曲時間和空間宇宙學理論的建造者。

計算機模擬顯示一團巨大的氣體雲墜入半人馬座A黑洞中的情景

對此，我們了解到索恩關於扭曲的時間和空間、黑洞的奇怪物理性質和探尋一個大統一物理理論的想法。在基普·索恩的一篇論文中提到黑洞完全由物質構成，且是一個單獨的時空。質量相當於能量,根據愛因斯坦的理論,質量或能量可以採用各種不同的形式。它可以以某種形式形成能量，在這種情況下,黑洞也可以採用質量或能量的形式嵌入其自身扭曲的時空。

當一顆恆星演化變成黑洞時，它的質量會發生怎樣的變化呢？當黑洞形成時，構成恆星的物質和原子在黑洞的中心坍縮消失。雖然恆星物質消失，但是其質量在某種意義上同能量對等，即質量已經轉換成能量進入黑洞的扭曲時空。

XTE J1550 – 564雙星系統中一個質量為太陽質量十倍的黑洞

兩個黑洞之間的碰撞是宇宙中非常神秘的事件。基普·索恩認為這個事件是會發生的，在我們的銀河系中大約10萬年就會發生一次黑洞相撞事件。我們不確定這一數字是否真實可靠，也可能是每一萬年或者每隔1000萬年才發生一次，從我們可以觀測到的整個宇宙空間看，兩個黑洞之間的碰撞事件更像每一分鐘或者一秒鐘發生一次。

當兩個黑洞相撞時，時空會發生怎樣的變化？每個黑洞像地球自轉一樣圍繞著它的自轉軸旋轉。這樣的旋轉形成了兩個扭曲時空漩渦，有點像浴缸放水時形成的漩渦一樣。其中一個漩渦在黑洞的北極顯露，另一個漩渦則在南極。這只是黑洞扭曲時空的一個方面。當兩個黑洞相互繞行、碰撞和合併時，這些漩渦就開始清掃周圍和合併的黑洞附近。也因此它們得以沉積在表面上，也就是我們所說的合併黑洞的事件視界上。

4C60.07碰撞星系中黑洞融合的藝術照

所以我們現在可以看到四個漩渦在黑洞的事件視界上出現。當這些黑洞旋轉時，這些漩渦就像星系的旋臂，旋轉噴頭噴出的水一樣掃回。它們向外、向後跳躍著，構成了引力波。那麼有沒有不存在黑洞的可能性呢？現在為止，我們有非常廣泛的黑洞觀測數據。在星系中央的主要暗物質被作為一種美麗的觀測景象，我們可以看到，眾多恆星如彗星一般沿著軌道繞著中心物質旋轉。他們擺動著接近該對象，然後被拋回。

我們可以知道這個物質的重量，它的質量範圍似乎可達到太陽質量的400萬倍。它不產生任何的可見光波段的信息，但隨著時間推移，它會不定期地發射無線電波。這個應該就是我們所想的黑洞行為模式。在數十年前也有人疑慮過這個問題，現在在天文學家們的心目中卻是毫無疑問的。的確，射電觀測的巡天資料庫日益龐大，技術手段越加先進，是非常令人印象深刻的。

M 81星系中存在一個正在吞噬周圍宇宙物質的巨型黑洞

當人們談論的黑洞時，通常探討黑洞中的神秘奇點問題。那裡真的是一個具有無窮大的密度且容積為零的地方嗎？基普·索恩認為這是一種形容的方法，但是奇點就如同黑洞本身，我們認為其結構以及物流屬性是相當複雜的。當我們接近宇宙的奇點時，我們會發生強大的引力會以一種混亂的方式不斷地拉伸、擠壓你,最終將你拉扯成「義大利麵條」並變成粒子的形式。而當你到達奇點時，我們所知的經典物理定律會被打破，完全變得無效了，而這時量子引力定律取而代之。在我們沒弄清這些物理定律之前，就不能妄言奇點中心的本質。

4.3億光年外鯨魚座Arp 147交互星系中壯觀的黑洞環

另外，我們需要一個大統一的理論來真正揭秘黑洞內部會存在何種怪誕的事件嗎？對此，我們需要一個明確的引力場的量子論，該理論是大統一理論（GUT）的一部分——是主要缺失的一個環節，而大統一理論旨在研究強相互作用和電磁作用、弱相互作用統一的大理論。因為我們知道，當扭曲的空間和時間變得同相對論的預言一樣極端時，相對論便會失效，而量子效應則會更加強化。所以我們必須要有一個闡述扭曲的時間和空間以及量子物理的統一廣義的相對論，內容包含時空如何扭曲以及扭曲過程中的不確定因素。

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