來自美國宇航局錢德拉 X 射線天文台和歐洲南方天文台甚大望遠鏡的新數據提供了證據,證明超大質量黑洞的爆發可以幫助冷卻氣體以自我供給。
這些圖像顯示了研究中的兩個星系團:英仙座星系團和半人馬座星系團。以藍色表示的錢德拉數據顯示了來自熱氣體細絲的 X 射線,而 VLT 數據以紅色顯示了較冷的細絲。圖片來源:NASA / CXC / SAO / Olivares等人。 / DSS / CFHT / SITELLE / ESA / STScI / ESO / VLT / MUSE / N.Wolk。
在一項新研究中,智利聖地亞哥大學的瓦萊里婭·奧利瓦雷斯博士和她的同事分析了對七個星系團的深入觀測,這些星系團顯示出突出的多相絲狀結構:英仙座、M87、半人馬座、阿貝爾 2597、阿貝爾 1795、Hydra-A 和 PKS 0745-191。
他們說:“星系團的中心包含宇宙中質量最大的星系,其中蘊藏著巨大的黑洞,其質量從太陽的數百萬倍到數百億倍不等。”
“這些黑洞的噴流是由黑洞吞噬氣體驅動的。”
他們的結果支持了一個模型,即黑洞的爆發觸發熱氣體冷卻並形成狹窄的熱氣體細絲。
氣體中的湍流在這個觸發過程中也起著重要作用。
根據該模型,這些細絲中的一些溫暖氣體隨後應該流入星系中心,為黑洞提供能量,從而引起爆發。
爆發會導致更多的氣體冷卻並供給黑洞,從而導致進一步的爆發。
該模型預測星系團中心的熱氣體和暖氣體細絲的亮度之間存在某種關係。
更具體地,在熱氣體更亮的區域中,暖氣體也應該更亮。
天文學家說:“我們的研究結果提供了對這些充滿氣體的細絲的新認識,它們不僅對於黑洞的供給很重要,而且對於導致新恆星的形成也很重要。”
“這一進步是通過一項創新技術實現的,該技術將錢德拉 X 射線數據中的熱絲與其他結構隔離開來,包括黑洞噴流產生的熱氣體中的大空腔。”
“新發現的這些細絲的關係與在水母星系尾部發現的關係非常相似,水母星系在穿過周圍氣體時,氣體被剝離,形成長尾巴。”
“這種相似性揭示了兩個物體之間意想不到的宇宙聯繫,並暗示這些物體正在發生類似的過程。”
團隊的紙發表在雜誌上自然天文學.
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V·奧利瓦雷斯等人。冷卻流簇中燈絲的 Hα-X 射線表面亮度相關性。納特·阿斯特朗,2025 年 1 月 27 日在線發布;號碼:10.1038/s41550-024-02473-8









