钱德拉（Chandra）从巨型黑洞看到前所未有的行为

时间：2022-02-24 11:25:00 来源：

钱德拉（Chandra）捕捉到了从一个巨大的黑洞喷出的炸弹。在这张天鹅座A的合成图像中，钱德拉（红色，绿色和蓝色）的X射线与来自哈勃星系和恒星在同一视场中的光学视图结合在一起。钱德拉（Chandra）的数据揭示了强大的粒子和电磁能量射流的存在，该射流从黑洞中射出并撞到热气壁上，然后弹跳起来，在高能粒子云中打出一个洞，然后与另一部分碰撞的气壁。

天文学家已经从一个从未见过的巨大黑洞中发现了喷气机的行为。他们使用NASA的钱德拉X射线天文台观察到一股喷射流从气体壁上反弹，然后在高能粒子云中打出一个洞。这种行为可以告诉科学家更多有关黑洞喷流如何与其周围环境相互作用的信息。

这项发现是在天鹅座A上发现的，天鹅座A是位于距地球约7.6亿光年的星系团中间的一个大型星系。Chandra的数据显示，强大的粒子喷射流和电磁能从天鹅座A中心快速增长的黑洞中喷出。在黑洞的任一侧行进超过200,000光年后，这些射流通过与数百万的相互作用而减慢了速度包围天鹅座A的星际气体。这种相互作用产生了巨大的高能粒子云，这些高能粒子发出X射线和无线电波。

在持续了23天的深入观察中，科学家们使用钱德拉（Chandra）绘制了射流和星系间气体的高度详细的地图，并用它们追踪了黑洞中射流的路径。跳水后，左侧的射流膨胀，并在周围的粒子云中形成了一个洞，深达50,000至100,000光年，而宽只有26,000光年。

“我们不仅看到黑洞喷射流从银河系气体中反弹，就像卵石会跳出池塘或跳出池塘表面一样，然后又在高能粒子云中打了一个洞，”阿玛利亚·约翰逊（Amalya Johnson）说道。纽约哥伦比亚大学的研究员，领导了这项新研究。“这是我们第一次看到这样的宇宙打孔器。”

黑洞以将东西拉向它们而臭名昭著。但是在某些情况下，黑洞可以充当强大的引擎来炸毁材料。黑洞之一是在天鹅座A中发现的，天鹅座A是一个嵌入星系群中的大型星系。天鹅座A的黑洞正在以极高的速度将一股喷射器（一列紧紧缠绕的材料）炸开。天文学家发现，他的喷射器从热气的墙壁上跳了起来，然后在高能粒子云上打了一个洞，留下了一个巨大的洞。通过研究这种行为，科学家可以更好地了解黑洞如何影响周围环境。只有具有NASA钱德拉X射线天文台清晰视野的X射线望远镜才能做出这样的发现。

钱德拉清晰的影像对于这一发现至关重要。

天文学物理中心/哈佛大学和史密森尼中心（CfA）的合著者保罗·努尔森（Paul Nulsen）表示：“钱德拉可以用X射线捕获有关这个黑洞在距地球10亿亿英里之外的活动的复杂细节，这真是令人惊讶。”马萨诸塞州剑桥市。“借助钱德拉的数据，我们可以看到喷气机在何处跳动，并在第二次撞击气体之前沿着其轨迹行进。”

黑洞虽然最出名的是将东西拉向它，但它也擅长将材料炸开。当黑洞旋转时，它可以产生旋转的，紧密缠绕的，具有强大磁场的垂直塔。这使黑洞能够将气体旋流释放的一些能量重定向到黑洞，从而形成一个以极高的速度从黑洞离开的高能射流。天鹅座A型喷气机是有史以来最大，最强大的喷气机之一。

科学家们正在努力确定喷气机携带的是什么形式的能量-动能，热或辐射。射流的组成和能量类型决定了射流在弹跳时的行为，例如其产生的孔的大小。需要喷气机的理论模型及其与周围气体的相互作用，才能得出关于喷气机性能的结论。

黑洞喷流产生的能量可以加热星系团中的星系间气体，防止其冷却并在像天鹅座A这样的中央星系中形成大量恒星。

CfA的合著者布拉德福德·斯尼奥斯（Bradford Snios）说：“我们知道，迅速增长的黑洞会对周围环境产生很大影响。”“通过研究天鹅座A，我们希望了解更多有关巨大黑洞随着时间的推移如何影响其宿主星系的信息。”

这些结果在华盛顿州西雅图市的美国天文学会第233次会议上进行了介绍。NASA位于阿拉巴马州汉斯维尔的马歇尔太空飞行中心负责管理NASA华盛顿州科学任务局的Chandra计划。位于马萨诸塞州剑桥市的史密森尼天体物理天文台控制着钱德拉的科学和飞行业务。

郑重声明：文章仅代表原作者观点，不代表本站立场；如有侵权、违规，可直接反馈本站，我们将会作修改或删除处理。