加州大學歐文分校的天文學家發現了宇宙中迄今為止最大的過熱氣體流。它來自附近一個名為 VV 340a 的星系。結果發表在期刊上 科學–
研究人員使用美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的數據檢測到從銀河係兩側噴發的大量極熱氣體雲。這些發光結構形成兩個又長又窄的星雲，由星系核心超大質量黑洞周圍的強烈活動驅動。每個星雲的跨度至少為三千秒差距。 （一秒差距大約等於 19 萬億英里。）
作為比較，VV 340a 星系的整個圓盤厚度僅為約 3 千秒差距。
“在其他星系中，這種高能氣體通常被限制在距離星系黑洞幾十秒差距的範圍內。而我們的發現超出了通常觀察到的 30 倍或更多，”主要作者、加州大學歐文分校物理和天文學博士後研究員賈斯汀·卡德爾 (Justin Kader) 說。
強大的黑洞噴流揭曉
聖奧古斯丁附近卡爾·詹斯基甚大陣列的無線電觀測。新墨西哥州它揭示了從銀河係兩側出現的一對巨大的等離子射流。眾所周知，當落入超大質量黑洞的氣體達到極端溫度並與強大的磁場相互作用時，就會形成這些噴流。結果，帶電材料以極快的速度向外釋放。
在更大的範圍內，噴射流沿著類似螺旋的路徑穿過太空。這種模式指向一種稱為“射流進動”的過程，它指的是射流方向隨著時間的推移逐漸變化。它類似於陀螺的緩慢擺動。
據我們所知，卡德說：“這是對盤狀星系中發生的千秒差距大小射電噴流的首次調查。”這是我們第一次看到無線電射流在千秒差距或星系尺度上移動。這導致大量日冕氣體流出。
稀有日冕氣體延伸到銀河系之外
當噴氣式飛機射出時，團隊相信它們與周圍的物質相撞。在星系內部迫使其遠離中心並將其加熱到非常高的溫度這一過程產生了科學家所說的日冕氣體。這是藉用自太陽外層大氣的名稱，用來描述高度電離且極熱的等離子體。
根據卡德爾的說法，這種類型的日冕氣體通常非常靠近黑洞，很少擴散到宿主星系中。它們幾乎從未在銀河系之外被發現。這使得這個新觀察非常不尋常。
流出的力量之大令人震驚。卡德爾表示，電暈氣體攜帶的能量相當於每秒爆炸10萬億顆氫彈。
“我們發現了迄今為止最廣泛、最一致的日冕氣體結構，”共同高級作者 Vivian U 說。 “我們預計 JWST 將打開一個波長窗口，讓我們擁有探測活躍超大質量黑洞的工具，”這位前加州大學歐文分校研究天文學家、現在加州理工學院紅外處理和分析中心的副科學家說。但我們沒想到在我們看到的第一個物體中會看到如此高且延伸的准直輻射。這非常令人驚訝。 ”
多台望遠鏡揭示暴力歷史
研究人員綜合了多個天文台的數據後，才獲得了發光日冕噴流和氣體的全貌。夏威夷加利福尼亞大學凱克二號望遠鏡的觀測結果。它揭示了從星系延伸至距黑洞 15 千秒差距的冷氣體。
科學家認為，這種較冷的物質代表了以前噴射活動的“化石記錄”，它很可能由以前噴射活動的殘留物組成。當黑洞從星系核心排出氣體時，
為什麼詹姆斯·韋伯太空望遠鏡很重要？
韋伯望遠鏡探測到了電暈氣體。它繞太陽公轉，距地球約一百萬英里。作為有史以來最大的太空望遠鏡，韋伯利用紅外光觀察宇宙，使普通光學望遠鏡隱藏的物體可見。
這種能力對於研究 VV 340a 至關重要。該星係有大量的塵埃阻擋可見光。這使得像凱克這樣的望遠鏡無法深入觀察內部。然而，紅外線可以穿過灰塵。這使得噴發的日冕氣體在韋伯的圖像中清晰可見。
噴流覆蓋恆星形成
黑洞噴流對星系的影響是巨大的。研究表明，VV 340a 每年失去足夠的氣體，形成 19 顆與太陽類似的恆星。
卡德說：“它的作用是通過加熱和去除形成恆星的氣體來極大地限制星系中的恆星形成過程。”
關於銀河系過去和未來的線索
目前銀河系中似乎沒有類似的活躍噴流。然而，卡德指出，有證據表明，我們的超大質量黑洞在大約兩百萬年前經歷了一次進食事件。他說，這就是早期人類祖先（例如直立人）可能在夜空中看到的東西。
隨著罕見的主導噴流及其巨大的氣流的發現，研究人員現在計劃檢查其他星系的類似特性。他們的目標是更好地了解強大的黑洞活動如何影響銀河係等星系的長期演化。
“我們很高興能在不同大小的星系中探索這種前所未見的現象。物理上使用這些最先進的測量工具，我們迫不及待地想看看我們還能發現什麼，”U 說。
該研究的資金由美國宇航局和國家科學基金會提供。
