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剛剛!一個超大黑洞製造了宇宙中有史以來最大的爆炸!

我們知道,黑洞不僅吞噬物質,它也會放射物質。而在數億光年之外,一個超大品質黑洞位於一個名為蛇夫座的星系團的中心。在這裡,一場空前的爆炸正在產生,而這個黑洞正是製造這個無法想象的強大爆炸的場所所在地。

蛇夫座星系團大約有3.9億光年遠。在星團的中心有一個星系,裡面有一個超大品質的黑洞。天文學家使用來自錢德拉x射線天文臺和歐洲航天局的XMM牛頓宇宙飛船的資料看到了黑洞的爆炸。他們還使用了來自澳洲的默奇森·維德菲爾德陣列(MWA)和印度的巨型米波射電望遠鏡(GMRT)的無線電觀測資料。

爆炸產生的洞叫做無線電化石。它是由超熱物質的噴流或光束從黑洞中噴發出來並與周圍物質碰撞而形成的。這些噴射流是天文學家所稱的活動星系核(AGN)的結果,AGN是由正在“進食”的黑洞發射出來的。這次爆炸產生的能量前所未有的驚人。它釋放的能量比之前的記錄保持者多五倍,比典型的星系團多數十萬倍。

在標記的影象中有一個十字表示中央星系的位置。溫度最低、密度最大的氣體位於距中央星系6500光年的地方。在這幅影象中,它所對應的區域比用來定位中央星系和爆炸源頭的十字還小。有趣的是,如果氣體移動到離源那麼遠的地方,那麼源黑洞就會失去生長所需的燃料,這反過來又會阻止噴流的產生。

科學家表示,目前AGN目前缺乏冷氣體的累計,正是因為氣體密度峰值被核心的晃動所取代。如果它發生在一個非對稱的氣核中,這種晃動本身就可能是由這次可怕的爆炸引起的。天文學家用“晃動”這個術語來描述氣體的位移。它類似於液體在容器中四處流動。晃動通常是由兩個星系團合併引起的,但天文學家認為,在這種情況下,可能是爆炸引起的。

2016年的一項研究僅僅是基於錢德拉x射線資料,而新研究使用了來自歐洲航天局XMM牛頓的x射線資料,發現了這個不尋常的曲線特徵,並證實了它的存在。他們還利用兩個天文臺的無線電資料進一步研究了該地區。這些資料證實了這個彎曲的邊緣確實是一個巨大的無線電化石洞的邊緣。這其中的關鍵是黑洞外的無線電輻射,它們被加速到接近相對論的速度。合併就做不到這一點,換句話說,只有物質的大爆炸才能達到這一結果。

研究報告的撰寫者之一、馬里蘭州格林貝爾特NASA戈達德太空飛行中心的馬克西姆•馬克維奇說:“x射線中的無線電資料就像手套裡的手一樣。這是一個證據,告訴我們這裡發生了一次規模空前的火山噴發。”雖然這次噴發已經過去了,但是天文學家們還沒有看到任何來自黑洞的AGN持續活動的證據。這與資料相符,資料顯示黑洞是在一個巨大的氣泡中形成的。

澳洲國際射電天文中心的合著者梅勒妮·約翰斯頓-霍利特說:“就像天體物理學中經常出現的情況一樣,我們真的需要多波長觀測來真正理解起作用的物理過程。來自x射線和射電望遠鏡的綜合資訊揭示了這個非凡的來源,但還需要更多的資料來回答這個物體提出的許多遺留問題。”

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