天文學家發現了一個令人困惑的宇宙異常現象——星系NGC 5084 中有一個超大質量黑洞，它似乎相對於其星系結構完全傾斜。這項發現隱藏在檔案資料中多年，直到使用尖端影像分析技術才得以揭曉。

此影像顯示了星系NGC 5084 的結構，其中錢德拉X 射線天文台的資料與該星系的可見光影像重疊。錢德拉的數據以紫色顯示，顯示星系核心處一個超大質量黑洞旋轉並「傾覆」時，發出四股熱氣羽流。來源：X 射線：NASA/CXC、AS Borlaff、P. Marcum 等人；光學全圖：M. Pugh、B. Diaz；影像處理：NASA/USRA/L. Proudfit

NASA 研究人員在星系NGC 5084 中發現了一個令人驚訝的黑洞——它似乎“翻倒了”，與星系的其餘部分相比，以不尋常的角度旋轉。儘管NGC 5084 已被研究多年，但這種意外的黑洞方向仍然隱藏在舊資料檔案中。這項突破是當NASA 位於加州矽谷的艾姆斯研究中心的科學家應用新的影像分析技術重新檢查錢德拉X 射線天文台的檔案資料時取得的。

透過使用這些先進的方法，艾姆斯研究中心的天文學家發現了一個驚人的特徵：四股長長的等離子體羽流——熱的帶電氣體從星系中冒出。一對羽流延伸到星系平面的上方和下方，這是一些星系中常見的圖案。然而，第二對羽流位於星系平面內，與第一對羽流形成「X」形，這是非常不尋常的。通常，星系只會出現一兩個這樣的羽狀物，這使得這項發現更加引人注目。

揭示星系NGC 5084 的這種意想不到的特徵的方法是由灣區環境研究所的研究員Alejandro Serrano Borlaff 和同事開發的，他們利用世界上最強大的X 射線望遠鏡的數據檢測低亮度X 射線發射。他們在錢德拉數據中看到的東西似乎很奇怪，他們立即尋求證實，深入研究了其他望遠鏡的數據檔案，並向兩個強大的地面天文台請求新的觀測結果。

哈伯太空望遠鏡拍攝的星系NGC 5084 核心影像。中心附近的一條黑色垂直線顯示了圍繞核心旋轉的塵埃盤的曲線，其存在表明內部有一個超大質量黑洞。圓盤和黑洞具有相同的方向，完全偏離了星系的水平方向。圖片來源：NASA/STScI、MA Malkan、B. Boizelle、AS Borlaff。 HST WFPC2、WFC3/IR/UVIS

令人驚訝的第二組羽狀物有力地暗示了這個星系中有一個超大質量黑洞，但可能還有其他解釋。 NASA 的哈伯太空望遠鏡和智利阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列(ALMA) 的存檔資料揭示了NGC 5084 的另一個怪癖：一個小而塵土飛揚的內盤圍繞星系中心旋轉。這也顯示那裡有一個黑洞，而且令人驚訝的是，它以與整個星系旋轉90 度的角度旋轉；從某種意義上說，圓盤和黑洞是側躺著的。

對NGC 5084 的後續分析使研究人員能夠使用廣泛的電磁波譜來檢查同一星系- 從哈伯望遠鏡看到的可見光到ALMA 和新墨西哥州索科羅附近的美國國家射電天文台的擴展甚大陣列觀測到的更長波長。

「這就像看到一個有多種光線的犯罪現場，」Borlaff 說，他也是報告這項發現的論文的第一作者。 “把所有的圖片放在一起，發現NGC 5084 在最近發生了很大的變化。”

「在一個星系中檢測到兩對X 射線羽流是例外，」艾姆斯天文台天體物理學家、該發現的合著者Pamela Marcum 補充道。 “它們不尋常的十字形結構和’傾倒的’塵埃盤相結合，讓我們對這個星系的歷史有了獨特的見解。”

通常，天文學家預期大型星系發射的X 射線能量會均勻分佈，大致呈球形。如果不是這樣，例如當它集中成一組X 射線羽流時，他們就知道某個重大事件在某個時刻擾亂了星系。

在其歷史上可能出現的戲劇性時刻可以解釋NGC 5084 的黑洞傾覆和兩組羽流，包括與另一個星系的​​碰撞以及從銀河平面頂部和底部衝出過熱氣體煙囪的形成。

需要進行更多研究來確定是什麼事件導致了該星系目前奇怪的結構。但已經清楚的是，NGC 5084 前所未見的結構是藉助檔案資料（其中一些資料已有近三十年歷史）和新穎的分析技術才被發現的。

介紹這項研究的論文發表在《天文物理學期刊》。

編譯自/ scitechdaily