巨大的宇宙噴流在140個銀河系範圍內釋放出萬億個太陽的能量
天文學家發現了一個堪稱巨大的宇宙煙囪,它綿延至140 個並排排列的銀河系。這些巨型噴流是從一個超大質量黑洞噴出的。這個龐大的巨型結構被暱稱為”波菲利翁”(Porphyrion),與希臘神話中的一個巨人的名字十分貼切。它的中心是一個遙遠的星系,其核心是一個超大質量黑洞,黑洞兩端噴出的射流威力驚人,總輸出相當於數兆個太陽。
綽號”Porphyrion “的巨大黑洞噴流的藝術家印象圖E.Wernquist / D. Nelson(IllustrisTNG 協作小組)/ M. Oei
這些噴流總共綿延2,300 萬光年,比我們的銀河系長140 倍。研究小組說,這使它成為目前已知的單一天體產生的最大結構。
一個天體能夠影響距離自己約200 兆公里的空間,這真是令人難以置信。
根據科學家的研究,這些噴流在大約10 億年的時間裡以驚人的直線向深空噴射。它究竟從哪裡獲得這些能量,又是如何在如此遙遠的距離內保持其結構完好無損的,這些問題仍然無法解釋。人們認為,1600 萬光年大約是這些噴流可能達到的上限。
雖然Porphyrion 是迄今為止發現的最大的黑洞噴流,但它們遠遠不是第一個。並不是所有靠近超大質量黑洞的物質都會被吸進去,有些物質會被驚人的引力扭曲,加速,並以接近光速的速度從兩極同時噴射出來。
LOFAR 射電望遠鏡拍攝的黑洞噴流結構影像LOFAR 合作組織/Martijn Oei(加州理工學院)
我們已經知道無數小型噴流系統,以及數百個相當大的噴流系統。但是,在使用LOFAR 電波望遠鏡進行調查之後,這個數字現在已經增加到了10000 多個。 Porphyrion 是這批噴流系統中的佼佼者,它可能預示著還有更多類似的噴流系統。
當黑洞變得活躍時,它們通常會以兩種方式之一釋放能量–輻射或噴射。但令人費解的是,儘管有兩個巨大的霓虹燈可能會暗示黑洞並不處於噴射模式。
它的出現時間也很奇怪,仔細觀察後發現,Porphyrion 距離我們約75 億光年,這意味著我們看到的是75 億年前的它。這比宇宙年齡的一半還多,而那時的輻射模式黑洞則多得多。
「我們看到的可能只是冰山一角,”該研究的主要作者馬丁-奧伊(Martijn Oei)說。 “我們的LOFAR 勘測只覆蓋了天空的15%。而這些巨型噴流中的大多數可能都很難被發現,所以我們相信還有更多這樣的龐然大物存在”。
除了尋找更多,研究人員還計劃研究這些巨型噴流是如何影響周圍環境的。它們似乎能夠以宇宙射線、熱和磁場的形式在宇宙中傳播能量,其傳播距離比人們之前意識到的要遠得多。
這項研究發表在《自然》雜誌。研究小組在下面的影片中介紹了這項工作。