耀变体发出耀眼的光，在宇宙中传播50亿光年，终于到达银河系

　　欧洲航天局XMM牛顿卫星发现，潜伏在银河系光晕中的气体，达到的温度比之前想象的要高得多，化学成分也与预测的不同，这对我们对银河系家园的理解提出了挑战。光晕是一个围绕星系的由气体、恒星和不可见暗物质组成的广阔区域。它是星系的关键组成部分，连接着更广阔的星际空间，因此被认为在星系演化中扮演着重要角色。
　　到目前为止，银河系的光晕被认为是含有单一温度的热气体，这种气体的确切温度取决于星系质量。然而，一项利用欧空局xmm牛顿X射线空间观测站的新研究表明，银河系光晕包含了三种不同的热气体成分，其中最热的一种比之前认为的要热10倍。这是第一次不仅在银河系，而且在任何星系中都发现了多种以这种方式构造的气体成分。
　　这项新研究的主要作者、俄亥俄州立大学的研究生桑斯克里蒂达斯（SanskritiDas）说：原以为银河系光晕中的气体温度在10000度到100万度左右，但事实证明，银河系光晕中的一些气体，可以达到酷热的1000万度。虽然研究人员认为，在星系最初形成时，气体会被加热到100万度左右，但不确定这个成分是如何变得如此热的。
　　这可能是由于银河系内恒星盘发出的恒星风所致。这项研究使用了XMM牛顿卫星上的两种仪器：反射光栅光谱仪（RGS）和欧洲光子成像相机（EPIC）。EPIC被用来研究光晕发出的光，RGS被用来研究光晕是如何影响和吸收通过它的光的。为了探测银河系吸收中的光晕，天文学家们观察到了耀变体：这是一个非常活跃、能量很高遥远星系的核心，正在发出强烈的光束。在这束耀眼的X射线在宇宙中传播了近50亿光年
　　在到达XMM牛顿卫星探测器之前，也穿过了我们银河系的光晕，因此掌握了这个气态区域性质的线索。与之前通常持续一到两天的银河系光晕X射线研究不同，该团队进行了为期三周的观测，所以能够探测到通常太微弱而看不见的信号。同样来自俄亥俄州立大学、桑斯克里蒂顾问的合著者斯米塔马图尔说：我们分析了耀变体的光，并将重点放在了个别光谱特征上：光的特征可以告诉我们它在途中经过的物质。
　　有一些特定信号只存在于特定的温度下，所以能够确定光晕气体一定有多热，才能像它那样影响耀眼的光。银河系热晕也被比氦更重的元素大大增强，氦通常是在恒星生命的后期产生。这表明，这个光晕接收了某些恒星在其生命周期和最后阶段创造的物质，并在它们死亡时抛出到太空中。到目前为止，科学家们主要在寻找氧，因为它丰富，因此比其他元素更容易找到。本研究更为详细：不仅观察了氧气，还观察了氮、氖和铁，发现了一些非常有趣的结果。
　　科学家们预计，光晕包含的元素比例与太阳中的元素比例相似。然而，研究人员注意到光晕中的铁比预期要少，这表明光晕已经被大质量的垂死恒星富集，而且氧也更少，这可能是因为光晕中的尘埃粒子吸收了这种元素。这完全出乎意料，告诉我们关于银河系是如何演化成今天的银河系。新发现的热气成分还具有更广泛含义，影响我们对宇宙的整体理解。银河系包含的质量比预期要小得多：
　　这就是所谓的失踪物质问题，因为我们观察到的与理论预测不符。欧空局普朗克宇宙飞船从其对宇宙的长期测绘中预测，宇宙中略低于5的质量，应该以正物质的形式存在，如组成恒星、星系、行星等的那种物质。罗马天文学协会和哈佛史密森天体物理中心的合著者法布里齐奥尼卡斯特罗说：然而，当把我们看到的一切加在一起时，其数字与这个预测相去甚远，那么其余的在哪里呢？
　　一些人认为它可能隐藏在星系周围延伸的大质量光晕中，这让我们的发现非常令人兴奋。由于银河系光晕的这一热成分以前从未见过，所以它可能在之前的分析中被忽略了，因此可能包含了大量的这种缺失物质。ESAXMM牛顿卫星项目科学家NorbertSchartel说：这些观测为银河系及其光晕的热和化学史提供了新见解，并挑战了我们对星系形成和演化的知识。
　　博科园研究来自：欧洲航天局
　　参考期刊《天体物理学》
　　DOI：10。384720418213ab3b09
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