天文学家利用 NASA 的 Swift X 射线航天器与无线电观测相结合，发现了一个超大质量黑洞在饱餐一顿 300 天后喷出射电喷流。研究小组还能够粗略估计这颗营养丰富的宇宙泰坦的质量，该泰坦位于英仙座星团的中心，英仙座星团是数千个星系的巨大集合。
这 一个黑洞 位于NGC 1275星系的中心，距离约225光年，是银河系中最亮的星系 英仙座星团。这 超大质量黑洞 首先在X射线中被烧毁，显示出物质吸积速度的增加。活跃的超大质量黑洞位于活跃星系核（AGN）的区域，它们巨大的引力加热周围的物质，使它们发出明亮的光芒。这些发射被集中在中心黑洞两极的物质增强，从那里以强大的双射流的形式喷射出来，照亮整个黑洞 电磁波谱特别是在无线电波中。
通过射电耀斑观测来自 NGC 1275 中心 AGN 的下一次射电喷流，是理解黑洞周围和供给黑洞的物质盘（称为吸积盘）与其发射的射流之间关系的关键。这种所谓的盘喷射耦合是更好地了解黑洞影响的关键 恒星的形成 它们所在的星系，以及这些星系的生长。
发表这些意见绝非易事。是观测X射线发射的理想航天器 钱德拉然而，NGC 1275 的观测频率不足以观察其长期行为。 NASA 的尼尔·盖雷尔斯·斯威夫特天文台可能没有钱德拉的力量，但自 2004 年发射以来，它已经收集了有关 NGC 1275 及其中心超大质量黑洞的大量数据。
“很难看到这个活动星系核的内部区域，因为 NGC 1275 位于这个巨大星系的中心。 英仙座星系团密歇根大学的团队负责人莎拉·凯彻姆 (Sarah Ketchum) 告诉 Space.com。“这为我们的观测增加了额外的照明。我们开发了一个模型，使我们能够从存档的 Swift 数据中消除星团发射，通过这样做，我们能够看到从 2007 年到 2025 年，NGC 1275 中吸积到黑洞上的气体所产生的 X 射线通量的变化。”
Ketchum 补充说，Swift 的能力是 NGC 1275 调查的关键，NGC 1275 是研究盘射流耦合的理想实验室。
“对其他具有 AGN 的星系的研究表明，X 射线中看到的气体吸积与射电光中看到的喷流中的气体爆发之间存在耦合。但 NGC 1275 比任何其他系统都更好地揭示了黑洞喷流对大空间尺度的影响，”密歇根大学研究人员继续说道。
这个黑洞没有吃掉恒星
Ketchum 及其同事在 2023 年 2 月观察到 NGC 1275 最强的 X 射线爆发。这一事件持续了不到 60 天，由两次 5 天的爆发组成，使 NGC 1275 中心 AGN 的 X 射线亮度增加了一倍。
火势如此猛烈，团队不得不关闭一个 潮汐事件 （TDE）作为原因。当不幸的恒星的轨道使其太接近超大质量黑洞的巨大引力时，就会发生这种情况。这种撞击产生了强烈的潮汐力，同时挤压和挤压恒星，将其“特殊化”，并允许黑洞沉迷于一些等离子体意大利面。
“我们能够排除 TDE 的原因，”凯彻姆说。 “因此，爆发可能导致物质吸积到黑洞的速度急剧上升。”
利用 Swift 数据，该团队能够推断出活动星系核发射辐射的半径。由于黑洞的大小与其质量直接相关，这意味着研究人员能够限制 NGC 1275 中心黑洞的质量。他们确定这个超大质量黑洞的质量介于太阳质量的 1 亿倍到 10 亿倍太阳质量之间。
然后，该团队将他们的数据与已知的无线电数据进行比较，以更好地了解 X 射线发射与破坏 NGC 1275 中气体的无线电射流之间的关系。
凯彻姆补充说，她和她的同事发现了初步证据，表明 X 射线发光和无线电波发射之间存在大约 300 天的滞后。这表示等离子体从射流底部行进到撞击周围气体或灰尘时形成的结或冲击所需的时间。
“我们应该在未来进一步测试这一点。我们的 X 射线数据很少采样 NGC 1275 的变化，”Ketchum 说。 “这使得我们很难确定光曲线大部分区域的 X 射线和射电发射之间的确切关系，因此我们需要更多的 X 射线数据来进一步研究这种联系。”
研究人员补充说，如果 X 射线爆发在黑洞附近产生，那么应该可以看到来自吸积盘的这些爆发的回声。
“在 NGC 1275 的数据中，中性铁的发射线是可见的，这可能是回波。但是，我们可能需要进行大量观测 XMM-牛顿 和 XRISM （X 射线成像和光谱任务）真正建立起这种联系，”Ketchum 总结道。
该团队的研究已被《天体物理学杂志快报》接受发表，并且经过同行评审的版本可在存储库的网站上找到 arXiv。
