天文學家發現了 53 個新的超大質量黑洞驅動的類星體,它們以近光速噴出物質噴流,延伸範圍達 720 萬光年,大約是銀河系寬度的 50 倍。
這些怪物對像被稱為 巨型射電類星體它是印度天文學家最近在巨型米波射電望遠鏡 (GMRT) 收集的數據中發現的一組 369 個射電類星體的一部分,GMRT 是位於浦那附近的一個由 30 個拋物面天線組成的陣列。印度 它是 TIFR GMRT 巡天 (TGSS) 的一部分。得益於該望遠鏡廣闊的天空覆蓋範圍和高靈敏度,TGSS 覆蓋了地球上空約 90% 的天空。這使得該望遠鏡成為探測遙遠的、巨大的無線電發射結構(例如巨型射電類星體)的理想工具。
雖然 超大質量黑洞 質量為太陽的一百萬到十億倍。它被認為位於所有大型星系的中心。並非所有這些宇宙泰坦都為明亮的中心區域(稱為 活動星系核 (活動星系核)或被認為是“類星體”,極其強大的星系核心。
在驅動類星體的過程中,超大質量黑洞必須被大量的氣體和塵埃包圍。這種物質在稱為吸積盤的光滑雲結構中圍繞超大質量黑洞旋轉。超大質量黑洞的巨大引力影響在吸積盤中產生強大的潮汐力。這會加熱材料。這導致它在整個電磁頻譜上發出明亮的輻射。
然而,黑洞卻是貪吃者。並不是所有的物質都進入了吸積盤。強磁場將高度電離的氣體或等離子體發送到超大質量黑洞的兩極。它加速到接近光速,並像強大的雙噴流一樣向相反方向爆炸。隨著時間的推移,當它到達距源頭幾光年的距離時,這些噴流會散開成寬闊的羽流或“花瓣”,在它們出現的星系平面的上方和下方呈扇形展開。噴流和波瓣伴隨著強烈的無線電波發射。
“巨大的射電噴流使這些類星體對於了解它們演化的後期階段以及它們膨脹的星系際介質非常有價值。限制它們的射電波瓣的稀薄氣體距離中心黑洞有數百萬光年,”團隊負責人、米德納普爾城市學院的天文學家薩比亞薩奇·帕爾(Sabyasachi Pal)說。找到這樣的巨人並不容易。 ”研究人員解釋說,這是因為連接兩個波瓣的微弱發射“橋”往往會減弱到檢測極限以下。結果,整體結構看起來破碎或不完整。
“低頻無線電勘測對於識別這些系統非常有效。這是因為波瓣中較舊的同步加速器等離子體發射的較低無線電頻率比較高頻率更強烈,”帕爾繼續說道。
研究小組注意到巨型射電類星體及其所在環境的一個有趣趨勢。據估計,這些大質量天體中至少有 14% 位於星系團和星團內。在氣體、塵埃和暗物質組成的宇宙細絲附近,星系聚集和生長。
印度拉克達 Sidho Kanho Birsha 大學的團隊成員 Netai Bukhta 表示:“看來環境在決定這些無線電噴氣機的進化過程中發揮了重要作用。”在一份聲明中說,在人口稠密的地區,噴氣式飛機可能會被周圍的氣體減慢、彎曲或以其他方式阻擋。在空曠的區域,它們可以在星際介質中自由生長。 ”
雖然大多數類星體都有雙噴流,但科學家們注意到這些噴流在長度或亮度方面往往是不規則的。這種差異稱為射流不對稱性。 “這種不對稱性告訴我們,這些噴流正在與不均勻的宇宙環境作鬥爭,”西多·坎霍·比爾沙大學的團隊成員蘇珊塔·蒙達爾說。一方面,噴流可能正在衝入密度更大的星際氣體。它會減慢生長速度,而另一側則可以通過較薄的介質自由擴展。
該團隊的發現似乎表明,與靠近銀河系的類星體相比,遙遠的巨型類星體似乎表現出更多的噴流不對稱性。這可能是因為這些類星體距離越遠,我們就越能看到它們回到過去。早期的宇宙也變得更加混亂,充滿了密度更大的氣體,這些氣體扭曲了這些噴流的路徑。
該團隊的研究成果於 11 月 13 日發表。 美國天文學會天體物理學雜誌的補充系列。










