最新研究發現黑洞受高速等離子流的束縛和抑制


最新研究發現黑洞受高速等離子流的束縛和抑制

超大質量黑洞可產生狹窄粒子流(橙色部分)和較寬的氣體流(藍灰色)——超快溢出流 , 后者非常強大足以控制星系中恒星誕生和黑洞的增長
最新研究發現黑洞受高速等離子流的束縛和抑制

研究人員研究42個星系中的超快溢出流
【最新研究發現黑洞受高速等離子流的束縛和抑制】據英國每日郵報報道,黑洞是真實存在于星系之中的,目前研究人員最新一項研究發現黑洞受高速等離子流的束縛和抑制 。
美國宇航局戈達德太空飛行中心的弗朗西斯科-托姆貝西使用歐洲宇航局XMM牛頓X射線天文臺收集的觀測數據,發現這些高速等離子流,稱它們為“超快溢出流”,它們對于星系中恒星數量和星系中心黑洞大小具有重要影響 。
近年來,天文學家一直對一種天文觀測感到迷惑不解——多數黑洞與整個星系的恒星數量有著緊密聯系,目前的這項最新研究將揭曉其中的謎團 。
超大質量黑洞會抑制束縛星系中包含更多的恒星,并使這些恒星移動更快 。這令科學家感到迷惑,因為黑洞的引力影響不能覆蓋整個星系 。托姆貝西和同事認為 , 從黑洞吸積盤釋放的藍灰色超快溢出流可以解釋這一神秘現象 。
托姆貝西說:“我們將它們為超快溢出流,或者‘UFO’,因為它們的速度非常快 , 可達到每秒10000-100000公里(大約相當于時速220000000公里) 。基于這些相對性速度,超快溢出流將變得更快,因此比星系其他溢出物更強大 , 但它們比相對性噴射流稍慢一些 。”
在這項最新研究中,他們發現這些溢出流比噴射流更強烈地對宿主星系產生反饋,由于它們質量非常大,擁有較寬的開度角,它們必須與星際物質產生顯著的交互作用 。
這種“反饋機制”能夠平息星系內恒星形成,同時抑制黑洞的增長 。托姆貝西認為,超大質量黑洞最初幫助星系中大量的恒星誕生,但是超快溢出流卻像一種宇宙“阻擋器” 。
他說:“當黑洞達到一定質量時,這種超快溢出流反饋機制便出現,很強的溢出流可完全清除殘留氣體,并抑制黑洞增長和星系內新恒星的誕生 。”
超快溢出流的反饋機制從某種程度上阻止了星系增長進程 , 建立了黑洞質量和恒星膨脹形成的上限 。
XMM牛頓X射線天文臺用于詳細觀測42個星系,其中40%都包含著超快溢出流 。托姆貝西強調稱,我們目前計劃評估出產生該溢出流第一地點的詳細物理機制,未來的研究將揭示其中的奧妙,為完全理解星系如何活躍工作和進化提供寶貴信息 。

搜狐科學(卡麥拉)