從黑洞射出的比銀河系還大的巨型噴流

人們發(fā)現(xiàn)早期宇宙中的一個(gè)超大質(zhì)量黑洞噴出強(qiáng)大的等離子體射流,其長度至少是銀河系寬度的兩倍。

它的宿主星系是一個(gè)叫做 J1601+3102 的類星體,我們看到它的時(shí)間是在 J1601+3102 年后不到 12 億年的時(shí)候Big Bang.從頭到尾跨越 215,000 光年,這是在宇宙形成的早期階段看到的同類結(jié)構(gòu)中最大的,天文學(xué)家認(rèn)為它可以回答一些關(guān)于它們?nèi)绾紊L的問題。

“我們在早期宇宙中尋找具有強(qiáng)射電噴流的類星體,這有助于我們了解第一批噴流是如何以及何時(shí)形成的,以及它們?nèi)绾斡绊懶窍档难莼?,?/span>天體物理學(xué)家 Anniek Gloudemans 解釋道美國國家科學(xué)基金會(huì) (National Science Foundation) 的 NOIRLab。

飛機(jī)是一種特別有趣的超大質(zhì)量黑洞行為。當(dāng)星系中心的超大質(zhì)量黑洞附近有足夠的物質(zhì)時(shí),它會(huì)旋轉(zhuǎn),形成一個(gè)物質(zhì)盤,被其極端引力吸引到黑洞中。這種喂養(yǎng)通常會(huì)產(chǎn)生類星體,當(dāng)漩渦狀材料在摩擦和重力作用下加熱到數(shù)百萬度的溫度時(shí),熾熱著光芒。

不過,并非所有物質(zhì)都落在黑洞上無法逃脫。其中一些磁流沿著事件視界外的磁力線轉(zhuǎn)向,并加速到黑洞的兩極,在那里它以極快的速度被發(fā)射到太空中。

這些物質(zhì)噴發(fā)形成噴流,它們噴向太空很長的距離。迄今為止,我們發(fā)現(xiàn)的最長的是從頭到尾 2300 萬光年,在宇宙的生命周期中要晚得多。

但是,它們只以無線電波形式發(fā)射光,這使得它們有點(diǎn)難以看到。為了識(shí)別 J1601+3102,Gloudemans 和她的同事必須結(jié)合來自多個(gè)望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果,包括低頻陣列 (洛法) 歐洲望遠(yuǎn)鏡,雙子座北區(qū)在夏威夷,以及Hobby-Eberly 望遠(yuǎn)鏡在德克薩斯州。

J1601+3102 的不同觀測揭示了其射電射流的范圍。(LOFAR/DECaLS/DESI Legacy Imaging Surveys/LBNL/DOE/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/F. Sweijen/杜倫大學(xué))

這些觀測不僅揭示了 J1601+3102 噴流的范圍,還使研究人員能夠研究黑洞??梢苑治鲱愋求w活動(dòng)發(fā)出的光量以揭示黑洞的質(zhì)量。

它的質(zhì)量只有太陽的 4.5 億倍,對于類星體黑洞來說,這是一個(gè)相對適中的大小。而且它也沒有以特別高的速度消耗物質(zhì)。這些特性表明,類星體可能比我們通常假設(shè)的更多樣化。

“有趣的是,與其他類星體相比,為這架大質(zhì)量射電噴流提供動(dòng)力的類星體沒有極端的黑洞質(zhì)量?!?/span>Gloudemans 說.“這似乎表明,你不一定需要一個(gè)特別大質(zhì)量的黑洞或吸積率來在早期宇宙中產(chǎn)生如此強(qiáng)大的噴流?!?/p>

這一發(fā)現(xiàn)在天體物理學(xué)雜志快訊.

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