科学,黑洞|天文学家发现黑洞“喷泉”
大多数星系位于星系团中 ， 包含从少数到数千个其他星系 。例如 ， 我们的银河系属于约50个星系群 ， 它们的另一个大成员仙女座星系距离我们大约230万光年远 。
【科学,黑洞|天文学家发现黑洞“喷泉”】
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上图是在X射线(蓝色) ， 氢线发射(红色)和光学(黄色)中的明亮星系团星系Abell 2597的图像 。天文学家利用从毫米到X射线的多波长观测 ， 得出了与预测一致的结论 ， 即这个星系既从其周围吸收气体 ， 又从其超质量黑洞中排出物质 ， 因此就像一个宇宙喷泉 。
星系团是宇宙中质量最庞大、受引力约束的物体(根据目前的想法) ， 以“自下而上”的方式形成 ， 较小的结构首先发展起来 ， 暗物质起着重要的作用 。然而 ， 它们是如何生长和进化的 ， 这取决于几个相互竞争的物理过程 ， 包括热的光内气体的行为 。
Abell 2597星系位于大约10亿光年外的一个星系团的中心附近 ， 它位于一个炽热的星云(数千万度)中 。天文学家早就推测 ， 像Abell 2597周围的等离子体这样的星系间物质可以落在星系上 ， 冷却下来 ， 并为星系的恒星形成提供新鲜的物质 。
然而 ， 他们也发现了相反的活动：星系的中心超大质量黑洞正在将物质喷射回热的光介质中 。天文学家使用了包括新的和存档在内的广泛数据 。
这些敏感和广泛的数据集使科学家能够探索热气、银河系中形成恒星的冷尘云的热力学特征和运动 ， 以及所有这些成分的相对空间排列 。他们发现了对这些模型的详细支持 ， 包括热物质进入星系和随后转化为新恒星 ， 以及由中央超大质量喷流驱动的气体流出 。他们表明 ， 在这个星系中发现了温暖和寒冷的物质(尽管它们的密度不同) ， 其中冷气云很可能会为黑洞提供能量 ， 并明显地耦合到从原子核喷出的强大喷流中 。
结果是 ， 位于Abell 2597中心的分子星云和电离星云是他们所称的星系尺度的“喷泉”：冷气排入了由中心黑洞的存在所产生的储气罐中 ， 而这又推动了喷出的喷流 ， 这些喷流随后又冷却并下沉 。因为流出的物质移动得不够快 ， 无法逃脱银河系的引力 ， 他们得出结论认为 ， 这个引人注目的星系喷泉似乎寿命很长 。这也可能是这些巨大星系团中常见的现象 ， 却有助于解释星系的演化 。
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