超大质量黑洞将天体物理喷流喷射到太空中形成了我们所见过的最大的星系起源结构。
它被命名为卟啉，以希腊神话中的巨人王命名，它总共跨越了大约 7 百万秒差距的时空。从一端到另一端，长度高达 2300 万光年，使其成为宇宙网络的重要组成部分连接宇宙。
荷兰莱顿大学和加州理工学院的天文学家马丁·奥伊告诉 ScienceAlert：“卟啉表明宇宙中的大小事物是紧密相连的。我们看到一个黑洞产生了与宇宙细丝和空洞类似规模的结构。”
“如果我们将喷流缩小到地球大小，相应地将黑洞缩小到地球大小，黑洞的大小将只有 0.2 毫米：相当于皮肤上的变形虫或螨虫的大小。因此，这些巨大的喷流令人难以置信：它们就像一只变形虫能够产生整个地球大小的强大能量喷泉一样！”
这是一项了不起的发现，也引发了许多疑问 —— 因为它并非异常。它紧随翠鸟，该星系的喷流横跨 1600 万光年。这意味着产生“不可能”黑洞喷流的因素——大到我们认为它们不可能存在——实际上在宇宙中可能相当正常。
由以下因素产生的天体物理喷流黑洞存在我们还不太了解的形成机制。
我们知道，当黑洞进食时，部分来自黑洞圆盘内缘旋转并落入黑洞的物质会沿磁场线转移并加速到两极，在那里，它以强大的等离子体和磁场喷流的形式被发射到太空，速度达到光速的相当大比例。
这些喷流遍布整个宇宙。超大质量黑洞会经历爆发式的吞噬和生长，喷流是自然的结果。但 Alcyoneus 和 Porphyrion 的喷流带来了一些挑战。
首先，为了产生如此巨大的喷流，黑洞需要持续不断地供给物质——这意味着需要一个巨大的物质库——持续大约十亿年的时间，这并不常见，但显然也并非不可能，因为我们正在观察结果。
另一个是喷流的长度。我们回溯到 75 亿年前，观察 Porphyrion，那时的星际空间比现在更稠密。喷流增长得越长，就越不稳定。一旦出现不稳定性，喷流就会瓦解。
“纸上工作和喷流物理的数值模拟都表明，喷流是一种不稳定的结构：一旦受到干扰，干扰就会增强而不是减弱，”黄世熙说。
“最终，喷流会被摧毁。因此，这种（磁）流体动力学不稳定性，加上喷流有限的燃料供应时间（虽然可以延长到数十亿年！）可能为喷流的增长设定了一个粗略的‘上限’——尽管我们不确定这个上限在哪里。”
阿尔库俄纽斯和波尔菲利翁的喷流如何在如此遥远的时空距离上保持稳定仍是一个谜。
但它们可能为我们提供了一些有关宇宙结构的线索。横跨时空每个时代的结构被称为宇宙网 - 一个巨大的系统细丝，包括暗物质引力将星系聚集在一起；这些细丝相遇的星系团中心；以及巨大的空隙细丝之间。
根据该团队的计算，Porphyrion 喷流的长度约为当时普菲利翁所处的虚空。
这表明这些巨型喷流可能在塑造宇宙网方面发挥着作用。研究人员表示，它们可能是造成空洞中检测到的异常高温以及其中发现的磁场结构的原因。这些特征可能是喷流造成的。
这尤其有趣，因为这个黑洞是早期宇宙中经常见到的一种黑洞——辐射模式活跃黑洞，会产生大量辐射。这可能意味着早期宇宙中存在比我们意识到的更多的巨大喷流，在塑造宇宙网方面发挥着重要作用。
研究小组相信，甚至更久以后，宇宙中仍可能充满这样的星系。
“我认为拥有巨型喷流的星系比我们意识到的更为常见，”黄说。
“这是因为巨型喷流系统越长，就越难观测。它们在更遥远的宇宙中也更难观测。因此，目前探测到的巨型喷流数量受到我们仪器能力的限制。一旦未来几年仪器得到改进，我预计将发现更多具有巨型喷流的星系。”
希望他们能解答这些令人费解而又美丽的问题。
该团队的研究成果发表在自然。
