这些新发现的球体的宽度超过45,000光年,但是是什么造出来的呢?
数百万年前,一次强大的爆炸震撼了银河系的中心,发出双冲击波在天空中爆炸。
那些波在银河中推高了波涛,加热了路径中的所有气体和尘埃,并在它们的尾波中留下了两个充满活力的,充满活力的伽马射线。
今天,这些斑点(现称为费米泡泡)跨越了我们银河系的一半宽度。
一个叶片高出银河系盘上方25,000光年,另一个叶片高出它下方。
自从2010年发现气泡以来,气泡一直是我们银河系的一个整体谜团-现在我们知道它们并不孤单。
随着科学家们继续研究可以想象到的每个波长的银河系,费米泡中的奇怪新结构——从等离子体的“烟囱”到逐渐膨胀的无线电能量气球,不断出现。
现在,12月9日发表在《自然》杂志上的一篇论文揭示了一些迄今为止最大的费米族熟悉的结构:“ eROSITA气泡”。
这些新发现的气泡仅在X射线辐射中可见,其能量(和热量)比费米斑点小得多,但几乎一样大,从头到尾约45,000光年。
像费米气泡一样,这些热气球在银河平面的上方和下方以独特的沙漏形耸立,固定在两个斑点相交的点的银河中心。
作者在研究中写道,鉴于它们的形状和共同的中点相似,费米和eROSITA气泡很可能共享物理联系,并且可能是数百万年前银河烟花爆发时出现的。
首先导致气泡爆炸的原因仍然是个谜,但天文学家怀疑它涉及到来自我们银河系中心的黑洞人马座A *的爆炸性能量爆发。
研究作者写道,这种解释适合于新发现的X射线气泡,并考虑了使它们膨胀所需的能量。
研究小组计算出,要制造出这些结构,需要释放相当于100,000个超新星(强大的恒星爆炸)的能量,这一数字与在其他以活跃黑洞为中心的星系中观察到的X射线能量释放相当。
即使这种假设的爆炸已经有几百万年的历史了,其痕迹仍然可以看到。
这项研究的合著者,德国马克斯·普朗克外星物理研究所高级科学家安德里亚·默洛尼在一份声明中说:“这种爆发留下的疤痕需要很长时间才能治愈。
”
梅洛尼和他的同事们使用eROSITA X射线望远镜发现了X射线气泡,该望远镜在俄罗斯、德国Spektr-RG卫星上绕着宇宙飞行。
望远镜每六个月扫描一次整个天空,不断更新我们对X射线宇宙的视野。
世间所有能量既不能凭空产生,也无法彻底消亡,只会在热能、机械能、电能等不同形态间相互转换,整体总量始终保持不变。
从日常起居到工业运转,乃至宇宙天体活动,一切热现象与能量变化,都遵循这条基本规律。
很早之前人们对热量认知存在误区,曾认为热是一种可以流动的特殊物质,只能单纯从高温物体转移到低温物体。
直到工业时代蒸汽机普及,摩擦生热、做功发热等现象不断出现,原有理论无法解释能量变化谜题。
多位科学家潜心试验研究,焦耳通过大量做功产热实验,确定了机械能与热量的换算关系,最终总结确立热力学第一定律,推翻陈旧观点,搭建起热力学研究的基础框架。
这条定律清晰界定出能量变化的逻辑。
一个物体的内能改变,来源只有两种途径,要么外界对它做功,要么发生热量传递。
做功可以让其他形式的能量转变为内能,热量则会在温差作用下自然流转,无论以哪种方式变化,整个系统的总能量都不会出现增减。
不存在无中生有的能量,也不会有彻底消失的能量,只是不断变换存在的模样。
生活里随处都能找到对应的实例。
冬天双手相互摩擦,手部运动的动能转化为热能,肌肤温度随之上升。
烧水煮饭时,燃料蕴含的化学能释放出来,转变为热量传递给水,水温慢慢升高。
电动车行驶途中,电能化作驱动车身前进的机械能,行驶颠簸、轮胎摩擦又会产生热能散失出去。
每一种变化,都是能量形态交替转换的过程。
依托定律原理,便能明白永动机永远无法制造成功。
幻想中不用补给能量,就能持续不停对外做功的机器,违背了能量守恒本质。
机器运转必然会损耗能量,一部分能量会以热量形式散发损耗,想要维持持续运转,就必须不间断补充新的能源,没有能量供给,机械最终都会停下运行。
放眼大自然,天地间的能量循环同样恪守规律。
太阳内部不断发生核反应,将物质能量转化为光与热,跨越空间抵达地球。
绿植吸收光能储存化学能,动物进食获取能量,风雨洋流依靠热能与势能推动形成循环。
整套生态运转体系,能量不停流转变换,整体数值始终稳定平衡。
现代工业生产更是离不开热力学第一定律。
火力发电将燃料化学能转为电能,空调制冷制热完成热量搬运,内燃机依靠能量转换驱动设备工作。
技术研发中,人们依据能量转化规律优化设备结构,减少不必要的热量损耗,提升能源利用效率,以此降低资源消耗。
看不见摸不着的能量,始终按照固定规则流转更替。
热力学第一定律道出了能量运动的真相,帮人类读懂自然变化原理,也凭借这一规律开发能源、制造器械,让自然能量切实服务于日常生产与生活。
从宇宙太空、自然环境,到手机家电、通讯基站,都会向外释放电磁辐射。
很多人谈辐射色变,担忧危害身体健康,其实电磁辐射分不同类型与强度,并非全都有害,分清类别、了解原理,就能理性看待这种普遍存在的自然现象。
自然界本身就源源不断产生电磁辐射,这是宇宙与生俱来的能量形态。
太阳时刻向外辐射光波与热能,抵达地球滋养万物生长,雷电爆发瞬间也会释放强烈电磁波动,山川大地、岩石土壤同样存在天然辐射。
这类天然电磁辐射存在数十亿年,地球生物一直与之共存,强度温和稳定,不会对人体造成伤害,也是生态循环里不可或缺的一部分。
人类步入电气时代后,人工电磁辐射开始大量出现。
只要用到电、具备信号传输功能的设备,运行期间都会产生辐射。
家里的电视、冰箱、微波炉、路由器,日常随身携带的手机、蓝牙耳机,出行用到的电动车,还有城市里林立的通讯基站、高压输电线路,都会向外散发电磁能量。
生活越便捷智能,身边人工辐射的分布就越密集。
大家不必过度恐慌,电磁辐射按照能量高低,划分成非电离辐射与电离辐射两大类二者对人体的影响天差地别。
日常家电、数码设备产生的都属于低能量非电离辐射,它只能产生热效应,无法破坏人体细胞分子结构,正常使用前提下,辐射数值远低于国家安全标准,不会损伤器官与基因。
真正具备危险性的是高能量电离辐射,这类辐射穿透力极强,能够击穿细胞、破坏 DNA 结构。
医院 CT 拍片、核工业设施、宇宙高能射线都属于这类范畴。
生活里普通人很少接触到大剂量电离辐射,医院检查单次辐射剂量可控,遵循医嘱检查就不会带来健康隐患。
日常使用电器的小习惯,也能轻松减少辐射接触。
接听电话尽量远离头部,通话时长不要过长;
微波炉工作时保持一段距离,不要紧贴舱体;
夜间睡觉远离手机、路由器等通电设备。
家电摆放尽量分散,不要扎堆集中放置,避免局部辐射叠加。
这些简单做法,就能进一步降低身体接收的辐射量。
网络上流传的防辐射服饰、屏蔽挂件大多噱头大于实际作用。
合格家电出厂前都会严格把控辐射指标,日常环境辐射本就处于安全区间,无需花费高价购置防护用品。
与其盲目防护,不如保持健康作息,减少长时间沉迷电子设备,既能降低辐射接触,也能保护视力与身心状态。
电磁辐射从来不是可怕的有害物质,而是客观存在的物理能量。
天然辐射孕育生命,人工辐射助力生活便利,只要把控好接触尺度,遵守设备使用规范,就能安心享受科技带来的便捷,不必对无形的电磁辐射心生畏惧。