发现：“死星”黑洞在活动

送烟激钟

Abell 478和NGC 5044。X射线：NASA/CXC/博洛尼亚大学/F.Ubertosi；嵌入式收音机：NSF/NRAO/VLBA；宽视场图像：光学/IR：夏威夷大学/泛STARRS；图像处理：NASA/CXC/SAO/N.Wolk

据美国宇航局（李·莫洪）：据我们最新的新闻稿报道，一组天文学家研究了16个向太空发射强大光束的超大质量黑洞，以追踪这些光束或喷流现在指向的位置以及过去的目标。利用美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台和美国国家科学基金会（NSF）国家无线电天文台（NRAO）的超大基线阵列（VLBA），他们发现一些光束已经大量改变了方向。

这两张钱德拉的图像显示了Abell 478星系团（左）和星系团NGC 5044（右）中间的热气。每个图像的中心都包含十六个向外发射光束的黑洞中的一个。每个黑洞都位于一个嵌入热气中的星系的中心。

在下面的图像中，将显示标签和收音机图像。椭圆显示Abell 478的热气中有一对空腔（左），椭圆显示NGC 5044的两对空腔（右）。这些洞是数百万年前由横梁雕刻出来的，给出了过去横梁的方向。X表示每个超大质量黑洞的位置。



Abell 478和NGC 5044（已标记）X射线：NASA/CXC/博洛尼亚大学/F.Ubertosi；嵌入式收音机：NSF/NRAO/VLBA；宽视场图像：光学/IR：夏威夷大学/泛STARRS；图像处理：NASA/CXC/SAO/N.Wolk

VLBA图像显示为插图，显示了从地球上看，光束当前指向的位置。无线电图像都比X射线图像小得多。对于Abell 478，无线电图像大约是钱德拉图像宽度的3%，而对于NGC 5044，无线电图像是钱德拉图片宽度的4%。

Chandra和VLBA图像之间的比较表明，Abell 478的光束方向改变了大约35度，NGC 5044的光束方向变化了大约70度。

研究人员发现，在整个样本中，16个星系中约有三分之一的星系的光束指向与以前完全不同的方向。在某些情况下，有些方向改变了近90度，时间跨度在100万年到数千万年之间。考虑到黑洞的年龄在100亿年左右，这代表了这些星系相对快速的变化。



阿贝尔478（左）和NGC 5044（右）的宽视场图。X射线：NASA/CXC/博洛尼亚大学/F.Ubertosi等人。；光学/IR：夏威夷大学/泛STARRS；红外：美国国家航空航天局/欧空局/喷气推进实验室/加州理工学院/赫歇尔太空望远镜

当物质通过旋转的物质盘落在黑洞上时，黑洞会产生光束，其中一些物质会被重定向到外部。来自这些可能正在旋转的巨大黑洞的光束的方向被认为与黑洞的旋转轴对齐，这意味着光束指向连接两极的线。

这些光束被认为垂直于圆盘。如果物质以与圆盘不平行的不同角度落入黑洞，可能会影响黑洞旋转轴的方向，从而改变光束的方向。

科学家们认为，来自黑洞及其形成的空洞的光束对星系中恒星的形成起着重要作用。这些光束将能量泵入星系内部和周围的热气中，阻止其冷却到足以形成大量新恒星的程度。如果光束大量改变方向，它们可以压制星系中更大区域的恒星形成。

描述这些结果的论文发表在2024年1月20日的《天体物理杂志》上。作者是Francesco Ubertosi（意大利博洛尼亚大学）、Gerritt Schellenberger（天体物理中心|哈佛和史密森学会）、Ewan O'Sullivan（CfA）、Jan Vrtilek（CfA.）、Simona Giacintucci（海军研究实验室）、Laurence David（CfA-）、William Forman（CfA-C）、Myriam Gitti（博洛尼亚大学。

美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心负责管理钱德拉计划。史密森天体物理天文台的钱德拉X射线中心控制着来自马萨诸塞州剑桥的科学和来自马萨诸塞州伯灵顿的飞行操作。

视觉描述：

此图像包含两个并排显示的X射线图像，由一条灰色细线分隔。左边是Abell 478星系团的图像，右边是NGC 5044星系团的照片。

Abell 478的X射线图像类似于洒在黑色画布上的粘稠的蓝色物质。图像的大部分被这种蓝色粘稠纹理覆盖，这是X射线光中的热气，但也有没有蓝色纹理的空腔。在图像的中心是一个明亮的白色区域。在太小而无法识别的白色区域内，存在着Abell 478的超大质量黑洞。

我们右边的NGC 5044的X射线图像比Abell 478的图像更像素化。它类似于没有检测到传输信号时出现在电视上的蓝色电视静电或噪声。大部分图像都被这种蓝色静电覆盖，但也有空腔不存在蓝色静电。在图像的中心是一个明亮的白色区域。在太小而无法辨认的白色区域内，存在着NGC 5044的超大质量黑洞。