迄今最大黑洞噴流被發現
一個國際天文學研究團隊日前發佈報告說,他們觀測到了一個總長度達二千三百萬光年的黑洞噴流系統,是銀河系直徑的約一百四十倍。這是迄今觀察到的最大黑洞噴流,可能改變人類對黑洞乃至宇宙結構的認識。研究人員說,黑洞噴流早已為人所知,但如此長的噴流卻不同尋常,存續時間估計約十億年。噴流通常在磁化物質墜入旋轉的黑洞時形成,要想持續存在,必須有物質持續墜入黑洞作為“給養”,“食量”相當於每年一個太陽質量的物質。
對於星系中央超大質量黑洞,其強大引力會吸引周圍物質旋轉着落向黑洞,形成圓盤狀的吸積盤,同時產生兩股強大的噴流,從離黑洞表面很近的地方分別朝吸積盤的“上方”和“下方”高速噴出,將大量物質和能量拋進星系之間的宇宙空間。由歐美多家機構科研人員組成的團隊在英國《自然》雜誌上發表論文稱,他們利用設在荷蘭等國的低頻射電望遠鏡陣列收集的數據,發現了這個黑洞噴流,並用希臘神話中巨人的名字將其命名為“波爾費里翁”。借助設在美國和印度的其他觀測設備,研究人員確定該噴流來源於七十五億光年外一個星系的中央黑洞,它開啟旅程時宇宙年齡約六十三億歲,還不到現今的一半。
研究人員解釋稱,超大質量黑洞會發射強大的輻射和粒子噴流。當它們持續數百萬年,通過向宇宙中發射電子、原子核和磁場可以影響星系際介質中的物質流動。過去觀察的黑洞噴流大小不會超過五百萬秒差距(一百萬秒差距約為三百二十六萬光年)。研究人員分析了來自國際低頻陣列(LOFAR)望遠鏡的射電圖像,以研究百萬秒差距尺度的黑洞能量流。他們在分析後識別出了巨大的噴流,對望遠鏡資料的初步檢查表明,這對噴流的總長度至少達到六點四三百萬秒差距。隨後,研究人員用數學公式進行了修正,得出“波爾費里翁”的總長度在六點八至七點三百萬秒差距。
要產生如此巨大的噴流系統,黑洞必須連續十億年每年吞噬相當於一個太陽的物質,以維持噴流的能量供應,而且噴流傳播的過程中不能受到重大干擾。由於宇宙一直在膨脹,“波爾費里翁”誕生時宇宙還比較小、結構緻密,噴流遭遇“交通事故”的概率應該較高,研究人員目前不清楚它為甚麼能延展如此之長還保持穩定。
多 姿