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天文學家發(fā)現超大質量黑洞合并和收購的跡象

導讀 來自雙黑洞的噴氣式飛機不斷改變方向。這種效果可以解釋5 GHz 3C 334無線電地圖和天空中許多強大的無線電源的功能。這個噴射流來自

來自雙黑洞的噴氣式飛機不斷改變方向。這種效果可以解釋5 GHz 3C 334無線電地圖和天空中許多強大的無線電源的功能。這個噴射流來自我們自己的星系核,距離我們大約100億光年(它的恒星在無線電頻率下是不可見的)。這張圖像從左到右橫跨500萬光年。噴射器的獨特結構代表噴流方向的周期性變化(進動),這是從黑洞對預測的噴流效應。該圖示意性地顯示了黑洞對齊的物理過程。噴流可能在黑洞周圍的氣體盤中形成。噴流方向與黑洞的旋轉有關。旋轉軸顯示為紅色箭頭。

今天(10月24日,星期三)發(fā)表在《皇家天文學會雜志》上的一項新研究發(fā)現了大量雙超大質量黑洞的證據,這可能是巨大黑洞合并的前兆。這證實了目前對宇宙演化的理解——星系和與其相關的黑洞會隨著時間的推移而合并,形成越來越大的星系和黑洞。

赫特福德郡大學的天文學家和一組國際科學家一起研究了強大噴射源的射電圖,并在觀察相互緊密環(huán)繞的黑洞時發(fā)現了通常的跡象。

在黑洞合并之前,它們形成了一個二進制黑洞,兩個黑洞圍繞彼此運行。引力波望遠鏡通過測量雙星黑洞發(fā)射的強感應波,已經能夠證明2015年以來較小的黑洞已經合并,但目前的技術還不能用來證明超大質量雙星黑洞的存在。

超大質量黑洞發(fā)出強大的噴流。當超大質量雙星黑洞繞軌道運行時,來自星系核的噴流會周期性地改變方向。赫特福德郡大學的天文學家研究了這些噴流的發(fā)射方向及其變化;他們將噴射器的方向與無線電波瓣(存儲所有通過噴射通道的粒子)進行了比較,以證明這種方法可以用來指示超大質量雙星黑洞的存在。

主要作者、赫特福德郡大學天文學高級講師馬丁克勞斯博士說:“我們已經通過計算機模擬研究了不同條件下的噴流很長時間。這是大多數高分辨率無線電地圖首次成為相對強大的無線電資源,我們驚訝地發(fā)現,在四分之三的數據源中,都有與噴氣進動兼容的特征?!?

最強大的噴流與雙星黑洞有關,這一事實可能對星系中恒星的形成有重要影響。恒星是由冷氣體形成的,冷氣體被噴流加熱,從而抑制了恒星的形成。總是朝同一個方向的注射器只能加熱其附近有限的氣體。然而,來自二元黑洞的噴流不斷改變方向。因此,它們可以加熱更多的氣體,有效地抑制恒星的形成,從而有助于將銀河系中的恒星數量保持在觀察到的范圍內。

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