“死星”黑洞可以迅速將巨大的光束旋轉(zhuǎn)到新的目標(biāo)上

近年來,天文學(xué)家已發(fā)現(xiàn)有跡象表明等離子體粒子射流從超大質(zhì)量中射出黑洞實(shí)際上可以隨著時間的推移改變方向 - 現(xiàn)在的新研究表明,這種現(xiàn)象可以在令人震驚的短時間尺度上發(fā)生。

這些射流是在加熱材料落向黑洞被強(qiáng)大的磁場引導(dǎo)到其兩極,并流回宇宙。這些能量束被認(rèn)為在恒星形成中起著重要作用,因此我們需要知道它們是如何工作的。

一個國際研究小組研究了16個以黑洞為中心的星系,使用從美國宇航局錢德拉X射線天文臺和美國宇航局獲得的數(shù)據(jù)。超長基線陣列(VLBA)網(wǎng)絡(luò)由國家射電天文臺運(yùn)營。

比較無線電信號和X射線來測量噴氣機(jī)的運(yùn)動。(美國宇航局/CXC/博洛尼亞大學(xué)/F. Ubertosi/NSF/NRAO/VLBA/夏威夷大學(xué)/Pan-STARRS/SAO/N. Wolk)

研究人員能夠?qū)o線電波數(shù)據(jù)(顯示噴氣機(jī)當(dāng)前指向的位置)與黑洞周圍熱氣體中的空腔(顯示噴氣機(jī)過去指向的位置)進(jìn)行比較。

“我們發(fā)現(xiàn)大約三分之一的光束現(xiàn)在指向與以前完全不同的方向,”意大利博洛尼亞大學(xué)的天體物理學(xué)家Francesco Ubertosi。

“這些死星黑洞正在旋轉(zhuǎn)并指向新的目標(biāo),就像虛構(gòu)的空間站一樣。星球大戰(zhàn)."

大約三分之一研究的噴氣機(jī)(30-38%)似乎在1000萬年或更短的時間內(nèi)發(fā)生了顯著的航向變化(45度或更多)。這表明這在超大質(zhì)量黑洞中相對常見。

在某些情況下,觀察到近 90 度的方向變化,而變化的最短時間只有 100 萬年。從宇宙尺度來看,這實(shí)際上是一個相當(dāng)迅速的重新調(diào)整。

“考慮到這些黑洞可能超過100億年的歷史,我們認(rèn)為幾百萬年的方向發(fā)生巨大變化是很快的。天體物理學(xué)家Gerrit Schellenberger來自天體物理中心 |美國哈佛大學(xué)和史密森尼學(xué)會(CfA)。

“在大約一百萬年內(nèi)改變巨型黑洞束的方向,就像在幾分鐘內(nèi)改變一艘新戰(zhàn)艦的方向一樣。

因?yàn)?a>這些噴氣式飛機(jī)使氣體更難凝聚和形成恒星,它們方向的任何變化都會對周圍星系的構(gòu)成產(chǎn)生重要影響。

雖然這很可能意味著產(chǎn)生的恒星更少,但沒有足夠的數(shù)據(jù)來確定現(xiàn)有的恒星和行星是否會受到黑洞光束掃描的影響。

目前尚不清楚是什么導(dǎo)致了這種類似死星的旋轉(zhuǎn),盡管研究人員有一些想法,并且許多不同的因素可能會將噴氣式飛機(jī)拖向不同的方向。進(jìn)一步的研究應(yīng)該有助于確定正在發(fā)生的事情。

“物質(zhì)以不同的角度迅速落向黑洞足夠長的時間,可能會將它們的旋轉(zhuǎn)軸拖向不同的方向,導(dǎo)致光束指向不同的方向。來自 CfA 的 Jan Vrtilek。

該研究已發(fā)表在天體物理學(xué)雜志.

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