一个活跃的超大质量黑洞不只影响宿主星系,其“触手”更能延伸进宇宙网结构,比如天文学家最近发现迄今已知最长的一对黑洞喷流,尺度横跨宇宙2,300万光年,相当于140个银河系首尾相连,基本上能将母星系物质推到其他星系内。
几乎所有星系中心都坐着一个超大质量黑洞,其中有些黑洞表现活跃,在吸积物质的同时朝太空发射高能电浆流,这些喷流会影响母星绑定构与演化,驱逐星系内气体尘埃从而减缓甚至阻止新恒星形成。
现在新证据表明,超大质量黑洞影响力还可超越宿主星系。
荷兰低频数组(Low-Frequency Array,LOFAR)发现一对新的超大质量黑洞喷流,以古希腊神话巨人“Porphyrion”命名,该喷流尺寸比先前记录长约700万光年,达2,300万光年,能轻松将物质送到其他星系,也能穿过暗物质宇宙网,影响力远超母星系范围。
加州理工学院团队进一步通过印度巨米波电波望远镜(GMRT)、亚利桑那州暗能量光谱仪(DESI)确认Porphyrion喷流源头星系,质量约银河系10倍,夏威夷凯克天文台数据则揭示该喷流结构与地球距离约75亿光年,且喷流结构延伸至连接各星系的大尺度宇宙网。
光谱分析则表明,这对喷流出现于大爆炸后约60亿年,建模估计喷流物质以0.012倍光速移动,代表原超大质量黑洞周围发生异常持久且稳定的吸积事件,喷流才能活跃超过5亿年且始终指向同一方向达到此规模。
迄今为止,LOFAR数据已识别超过10,000个类似的微弱喷流巨型结构,对整体宇宙结构来说,这些巨型喷流代表物质可能会从一个星系进入另一个完全不同的星系,目前尚不清楚巨型喷流是否为宇宙演化影响因素之一,但值得天文学家将喷流系统加入模型比对,看看它们影响有多大。
新论文发表在《自然》(Nature)期刊。
(首图来源:加州理工学院)