宇宙中神秘的X星系是如何形成的？天文学家找到新线索_射电

宇宙中有一类非常奇特的星系——在普通望远镜观测下，它们看上去只是不起眼的小亮斑，但在射电波段拍摄，就会显现出神秘的“X”。天文学家将这类星系称为X状射电星系（X-shaped Radio Galaxy，简称XRG）。

不可思议的是，X状射电星系的X状结构异常巨大，规模远超星系本身，可延伸至成百上千万光年。据分析，这一切可能与星系中心超大质量黑洞爆发的喷流有关。

只不过，黑洞喷流通常朝相反两个方向爆发，呈直线状分布。那么这些奇特的X状结构是如何形成的？这是一个问题。现在，一项新研究似乎找到了答案。

据介绍，来自美国国家射电天文台和南非射电天文台的研究人员，利用位于南非卡鲁沙漠的MeerKAT射电望远镜，拍摄到X状射电星系PKS 2014-55的惊人面貌。这是迄今为止关于X状射电星系最高清的图像。

图像表明，PKS 2014-55所形成的其实并非“X”，而更像是一对回旋镖。基于最新的观测数据，研究人员用所谓的流体动力学回流模型对这一奇怪现象作出解释。

首先，星系中心的超大质量黑洞在疯狂吸积周围物质后爆发惊人喷流。在穿越星系气体晕的过程中，压力在喷流中不断聚积，最终迫使喷流中的物质朝着星系中心回流。

这项研究的第一作者，美国国家射电天文台的天文学家威廉·科顿（William Cotton）介绍说，回流现象在活跃星系中很普遍，但物质往往回落到星系中心呈隆起状分布。在PKS 2014-55中，由尘埃气体构成的热晕分布的角度比较特殊，导致回流物质发生偏转，使每一道喷流都形成回旋镖状的外观。

通过分析喷流的亮度，研究人员还发现了更多细节。

实际上，这张图像记录到并不止一次喷流，而是相隔数千万年的三次喷流。其中，图像中心的两个亮点显示的是黑洞最新的爆发事件；主体部分是在此之前爆发的喷流；边缘区域存在一道微弱轮廓，这是黑洞更久之前所爆发的喷流的遗迹。

值得一提的是，流体动力学回流模型能够很好地解释PKS 2014-55中X状结构的形成，但能否普遍应用于宇宙中的X状射电星系，还有待进一步研究。

参考来源：

https://www.space.com/x-shaped-galaxy-explained-by-hydrodynamical-backflow.html