哈佛团队发现两处X射线亮度达10万亿倍太阳总和的超大质量黑洞喷流
发布时间:
2025-06-16 09:30
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在宇宙深处,隐藏着无数令人惊叹的奥秘,而超大质量黑洞喷流一直以来都是天文学家关注的焦点。近期,哈佛团队取得了一项重大发现,他们探测到两处 X 射线亮度竟达 10 万亿倍太阳总和的超大质量黑洞喷流,这一成果在天文学界引起了巨大轰动。
哈佛与史密森天体物理中心的博士后研究员贾亚・迈蒂尔及其团队,借助美国宇航局的钱德拉 X 射线天文台以及卡尔・G・扬斯基甚大天线阵(VLA)的数据展开研究。他们发现,这两处喷流均来自于极为古老的超大质量黑洞,其喷射出的物质流跨越了惊人的 30 万光年,几乎是银河系直径的三倍。其中一个喷流源自距离地球约 116 亿光年的类星体 J 1610 + 1811,另一个则来自 117 亿光年外的类星体 J 1405 + 0415。当宇宙仅仅诞生 30 亿年时,这些喷流便已形成,那时的星系及其中心黑洞正以极快的速度成长。
这些喷流之所以如此引人注目,不仅因为它们的亮度极高,还在于它们跨越了数十亿光年的距离,至今仍清晰可见。研究团队推测,喷流能在 X 射线波段发光,是由于与宇宙微波背景(CMB)相互作用。宇宙微波背景是宇宙大爆炸的余晖,在喷流形成之时,其密度比现在要高得多。喷流中的电子以接近光速向外飞驰,与 CMB 中的低能光子碰撞,将光子能量提升至 X 射线范围,从而让钱德拉天文台能够探测到。例如,来自 J 1610 + 1811 的喷流,其粒子速度达到了光速的 92% - 98%,携带的能量相当于物质落入黑洞所释放总辐射能量的一半,相当于 10 万亿个太阳的输出。另一个类星体 J 1405 + 0415 的喷流粒子速度也达到了光速的 95% - 99%。
迈蒂尔表示:“这些类星体就像宇宙时间胶囊,如果我们能理解它们,就能明白它们对所在星系的成长以及所处环境产生了怎样的影响。” 这一发现为我们理解宇宙早期超大质量黑洞的活动以及星系演化提供了关键线索,让我们对宇宙的过去有了更深层次的认识,也为未来的天文学研究开辟了新的方向。