NASA探测器测速321万公里时，探寻1200万光年外星系风暴

IT之家 4 月 1 日消息，美国国家航空航天局（NASA）的 X 射线航天器 XRISM（全称为 X 射线成像与光谱探测任务），现已测算出一座爆发恒星形成活动的遥远星系中星系风的外流速度。

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测算结果显示，这些星系风的流速高达惊人的 200 万英里 / 小时（约 321 万公里 / 小时）。

该星系为梅西耶 82（M82），其超高温气体从星系核心恒星活动剧烈的区域向外喷涌。M82 位于北天大熊座，距离地球约 1200 万光年。由于其恒星形成速率是银河系的十倍，因此被归类为星暴星系。

马里兰大学帕克分校、美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究团队成员艾琳 · 伯特彻在声明中表示：“以 M82 这类星暴星系的经典模型来看，星系中心恒星形成与超新星爆发产生的冲击波会加热气体，进而催生强劲的星系风。但在 XRISM 投入使用前，我们一直无法精准测量速度，也就无法验证这一假说。如今我们观测发现，气体的运动速度甚至超过部分模型预测值，足以推动星系风一路延伸至星系边缘。”

伯特彻借助 XRISM 航天器上的 Resolve 探测仪器，完成了星系风流速的测量工作。

据IT之家了解，M82 也被称作雪茄星系。长久以来，人类已知其存在低温星系风，由海量气体与尘埃构成，延展范围长达约 4 万光年。哈勃太空望远镜、詹姆斯 · 韦伯空间望远镜、钱德拉 X 射线天文台以及斯皮策太空望远镜等众多空间设备，都曾对这些星系风开展过观测。

该研究团队旨在厘清大规模物质外流与 M82 内部恒星活动之间的关联，同时探究宇宙高能粒子（宇宙射线）对星系风产生的影响。研究意义重大：科学家认为，驱动星系风形成的同一机制也会催生宇宙射线，且宇宙射线或许是推动物质外流的主要压力来源。

XRISM 通过观测 M82 核心超高温铁元素释放的 X 射线辐射，测出了星系风 200 万英里每小时的流速。观测同时发现，该星系核心温度高达 4500 万华氏度（约 2500 万摄氏度）。高温形成压力差，推动星系风从高压中心向低压外围扩散，原理与地球大气的风流动一致。

这些星系风的特殊之处，不仅在于惊人的流速与初始高温，还在于其搬运物质的体量。研究团队测算发现，M82 星系核心每年抛射的物质总量相当于 7 个太阳的质量，这一现象也给天文学家留下了谜题。

XRISM 项目研究员埃德蒙 · 霍奇斯-拉克表示：“若星系风一直以我们测得的速度稳定流动，每年只需抛射相当于 4 个太阳质量的气体，就能驱动外层低温星系风。但 XRISM 的观测结果显示，向外流动的气体体量远大于此。多出来的 3 倍太阳质量物质去向何方？它们是否会以高温气体的其他形式逃离星系？目前我们尚无答案。”

XRISM 将持续对 M82 开展观测，有望帮助科学家解开这一谜题，同时完善星暴星系的理论模型。

亚利桑那州立大学的团队成员斯凯拉 · 格雷森说道：“部分早期星暴星系模型早在 20 世纪 80 年代就已提出，如今借助 XRISM，我们终于能用前所未有的方式检验这些理论。这也让我们有机会探明，为何旧模型无法完整还原真实宇宙中的天体活动。”

该团队的研究成果已于 3 月 25 日发表在《自然》期刊上。

参考资料：

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10231-1