黑洞能产生这么美的气泡，还这么大！厉害了

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研究表明，黑洞“火山爆发”影响了大片的星际空间
最新的研究表明由黑洞释放的气泡已经遍布相当大范围的星际空间，并且影响了数千光年外的恒星的形成。
天文学家们表示，黑洞巨大的万有引力效应会使它们不断地从周围环境中吸积物质。他们之前也记录到了一些物质随后以带电粒子喷流的形式从黑洞的两极光速逃逸。


但是直到这项研究时，他们才设法详细地记录下这些喷射物质是怎样的在星际空间中扩散了数十万光年的。在科学家在一份报告中指出：这个过程有点类似于地球上的火山喷发后火山灰云在大气中传播并影响到遥远的大陆的气候。
本研究的负责人，意大利博洛尼亚大学物理与天文学系研究员玛丽莎·布里恩扎（Marisa Brienza）说：“我们的调查表明了这些被黑洞加速的气泡是怎样随时间膨胀和变化的”。“的确，它们形成了类似于地球上火山喷发而形成的火山灰云的壮观的蘑菇状、环状和细丝状结构”。


图1  在由LOFAR和eROSITA观测到的图像中由Nest200047星系黑洞产生的气流羽在整个星系空间中传播（图源：space）
得益于低频阵列 (LOFAR) 和德国主导的 X 射电太空望远镜 eROSITA 的无线电观测，这些新发现成为了现实。
本次研究所观测到的气泡从一个相当普通的星系群Nest200047的中心黑洞发出。这个位于地球2亿光年外的黑洞从它的周围环境中吸积物质，同时释放出强大的带电颗粒喷流和热气。


本次研究中使用的世界上最大的低频射电望远镜LOFAR能够使天文学家观测到这些喷流是如何产生的这些气泡，这些气泡随着时间的推移，在远离它们的发源地与宇宙环境内的物体相互作用后，形态会转变为细丝。这些观察使用了eROSITA的图像，这是第一台能够对整个天空的 X 射线辐射进行成像的天基望远镜。


荷兰射电天文研究所的蒂莫西·希姆威尔（Timothy Shimwell）在一份声明中说：“多年以来，研究者们一直在尝试弄清楚黑洞可以影响到周围多大的空间”,“我们为这个难以置信的系统所创造的图像显示黑洞影响的范围大的惊人”。黑洞不仅仅影响母星系，它还会对包含有数百个星系的广阔星际环境造成影响，黑洞影响了这些星系的方方面面，比如恒星形成这些星系的速度会受到影响。


LOFAR望远镜，这是一个由数万个遍布欧洲但是主要位于荷兰的射电天线阵组成的网络，可以让天文学家以相当高的分辨率扫描天空中相当大的区域。LOFAR望远镜曾经捕获到遥远星系的最具细节的照片和它们释放的等离子喷流。
本篇文章的共同作者，荷兰莱顿大学的天文学家哈布·罗特格林（Huub Rottgering）在一份声明中说：“这又是一个利用LOFAR望远镜所取得的不可思议的科学突破，它开辟了一条会被积极追求的新研究方式。”


相关知识
黑洞是时空展现出极端强大的引力，以致于所有粒子、甚至光这样的电磁辐射都不能逃逸的区域。广义相对论预测，足够紧密的质量可以扭曲时空，形成黑洞；不可能从该区域逃离的边界称为事件视界。虽然，事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响，但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征。在许多方面，黑洞就像一个理想的黑体，它不反光。
BY: Tereza Pultarova
FY:甲基吡啶
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