從黑洞射出的比銀河系還大的巨型噴流
人們發現早期宇宙中的一個超大質量黑洞噴出強大的等離子體射流,其長度至少是銀河系寬度的兩倍。
它的宿主星系是一個叫做 J1601+3102 的類星體,我們看到它的時間是在 J1601+3102 年后不到 12 億年的時候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構中最大的,天文學家認為它可以回答一些關于它們如何生長的問題。
“我們在早期宇宙中尋找具有強射電噴流的類星體,這有助于我們了解第一批噴流是如何以及何時形成的,以及它們如何影響星系的演化,”天體物理學家 Anniek Gloudemans 解釋道美國國家科學基金會 (National Science Foundation) 的 NOIRLab。
飛機是一種特別有趣的超大質量黑洞行為。當星系中心的超大質量黑洞附近有足夠的物質時,它會旋轉,形成一個物質盤,被其極端引力吸引到黑洞中。這種喂養通常會產生類星體,當漩渦狀材料在摩擦和重力作用下加熱到數百萬度的溫度時,熾熱著光芒。
不過,并非所有物質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向,并加速到黑洞的兩極,在那里它以極快的速度被發射到太空中。
這些物質噴發形成噴流,它們噴向太空很長的距離。迄今為止,我們發現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射光,這使得它們有點難以看到。為了識別 J1601+3102,Gloudemans 和她的同事必須結合來自多個望遠鏡的觀測結果,包括低頻陣列 (洛法) 歐洲望遠鏡,雙子座北區在夏威夷,以及Hobby-Eberly 望遠鏡在德克薩斯州。
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。可以分析類星體活動發出的光量以揭示黑洞的質量。
它的質量只有太陽的 4.5 億倍,對于類星體黑洞來說,這是一個相對適中的大小。而且它也沒有以特別高的速度消耗物質。這些特性表明,類星體可能比我們通常假設的更多樣化。
“有趣的是,與其他類星體相比,為這架大質量射電噴流提供動力的類星體沒有極端的黑洞質量。”Gloudemans 說.“這似乎表明,你不一定需要一個特別大質量的黑洞或吸積率來在早期宇宙中產生如此強大的噴流。”
這一發現在天體物理學雜志快訊.