科學家捕捉黑洞將物質拋向深空的場景
NGC 4945 是一個距離我們超過1200 萬光年的美麗螺旋星系,它隱藏著一個可怕的秘密:其中心有一個貪婪的黑洞。這個超大質量的怪物不僅吞噬物質,還以驚人的速度將物質噴射出去,並產生逃離星系本身的風。

NGC 4945 星系中一個強大的黑洞不僅吞噬物質,還以高速向外噴射物質。這些黑洞風在遠離星系時會加速,展現了黑洞如何塑造星系的命運。圖片來源:ESO/C. Marconcini 等
這張歐洲南方天文台( ESO ) 的特色圖片展示了引人注目的螺旋星系NGC 4945。該星系位於半人馬座方向,距離我們超過1200 萬光年,從遠處看起來很平靜,但它遠非安靜。
與大多數星系一樣,NGC 4945 的中心也有一個超大質量黑洞。雖然有些黑洞(例如銀河系中的黑洞)吞噬物質的速度很慢,但這個黑洞吞噬物質的速度要快得多。天文學家利用歐洲南方天文台甚大望遠鏡(VLT) 上的MUSE儀器觀測到,這個黑洞不僅在吞噬物質,還在劇烈地噴出物質。
它並沒有吞噬一切,而是產生了強大的錐形氣體塵埃風。這些外流(在MPG/ESO拉西拉望遠鏡的更廣闊視野中的插圖中以紅色突出顯示)移動速度如此之快,以至於預計它們會完全逃離星系,漂移到星系際空間。

這張圖像為我們提供了星系NGC 4945活躍核心的特寫——塵埃和氣體雲遮蔽了其超大質量黑洞。我們也可以清楚地看到從那個黑洞噴出的強大星系風,也就是圖片中央明亮的錐形物質噴流。這些觀測資料由歐洲南方天文台(ESO)甚大望遠鏡的MUSE儀器拍攝,有助於天文學家了解這些星系風如何移動並塑造其宿主星系。圖片來源:ESO/C. Maroncini等人
這些發現是一項更廣泛研究的一部分,該研究旨在考察黑洞驅動的星系風在鄰近星系中的行為。值得注意的是,MUSE 的數據顯示,這些星系風在向外移動時並沒有減速。相反,它們在遠離星系中心時會加速,在向星系邊緣移動的過程中逐漸加速。
這個過程將潛在的恆星形成物質從星系中噴射出來,顯示黑洞透過抑制恆星誕生率來控制其宿主星系的命運。此外,它還表明,更強大的黑洞透過吸收其賴以生存的氣體和塵埃來阻礙自身的生長,從而使整個系統更接近某種星系平衡。現在,有了這些新成果,我們距離理解塑造星系演化和宇宙歷史的星系風的加速機制又更近了一步。
編譯自/ ScitechDaily