遙遠黑洞「打嗝」以高速噴出過度進食物質

皇帝 | 4 天前

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天文學家發現一個遙遠的超大質量黑洞以極快的速度吞噬其周圍的物質，但因為「消化不良」而以接近三分之一光速的速度把過度進食的物質吐了出來。

英國萊斯特大學研究人員藉由歐洲太空總署（ESA）的XMM-牛頓衛星（XMM-Newton）觀測到一個過度進食的超大質量黑洞以接近三分之一光速的速度把多餘的物質噴出來。

當大量物質被限制在一個足夠小的區域內，其引力強大到任何物質——甚至光——都無法逃脫時，就會形成黑洞。

質量如恆星那麼大的黑洞在整個銀河系中很常見，通常由大質量恆星的劇烈坍縮形成，而超大質量黑洞可能潛伏在所有星系核中，最小的外部星系除外。

該校研究人員對大約12億光年之外的一個賽弗特星系（Seyfert galaxy）中的超大質量黑洞進行觀測。這個星系被命名為PG1211+143。

所謂賽弗特星系是一種非常活躍的星系，約占宇宙所有星系的10%。它們通常是螺旋星系而且擁有非常明亮的核心，這是其中央的超大質量黑洞吸積的物質釋放大量輻射的結果。

研究人員發現，在5週的時間內，有相當於10個地球質量的物質流入PG1211+143中的超大質量黑洞附近。這樣的物質會在黑洞周圍沈澱成一團扁平的氣體和塵埃雲，稱為吸積盤，再輸送到黑洞內供其享用。

然而，即使是這個巨大的黑洞也無法容納如此多的物質，導致嚴重的「消化不良」，進而將物質以0.27倍光速的速度噴出。

這些物質在流入該黑洞幾天後流出，將星系核周圍的物質加熱到數百萬度。這產生了輻射壓，把多餘的物質推離黑洞的中心區域。

由於星系中的恆星是由大量的冷緻密氣體形成的，這些物質的高速外流會加熱氣體和塵埃，導致黑洞周圍的空間缺乏新恆星的構成要素，難以形成恆星。

這意味著研究該黑洞的高速外流可以幫助科學家探索黑洞噴發如何將星系從恆星誕生的中心轉變為比較安靜的存在狀態。

自XMM-牛頓衛星於1999年12月發射升空以來，PG1211+143一直是該校天文學家藉由該衛星進行觀測的目標。