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发现被宇宙古老光线照亮的超大质量黑洞喷流

在B3 0727+409天体系统中,宇宙微波背景辐射似乎在X射线波段上显著增强,暗示宇宙早期黑洞的长喷流、宇宙微波背景辐射以及X射线之间存在相互影响

在B3 0727+409天体系统中,宇宙微波背景辐射似乎在X射线波段上显著增强,暗示宇宙早期黑洞的长喷流、宇宙微波背景辐射以及X射线之间存在相互影响

(神秘的地球报道)据腾讯太空(罗辑/编译):天文学家们通过美国宇航局的钱德拉X射线空间天文台发现了被宇宙古老光线照亮的一处超大质量黑洞喷流。此次发现表明,在宇宙大爆炸之后的头几十亿年间,带有巨大喷流的黑洞可能比先前设想的更为常见。此次发现的光是在宇宙仅存在27亿年时发出的,相当于其目前存在时间的五分之一;当时的宇宙微波背景辐射强度比现在强得多。该喷流位于B3 0727+409系统,其长度超过30万光年。

目前天文学家们已经发现了许多超大质量黑洞喷射的长喷流,但这些喷流如何发出X射线,仍是一个备受争议的问题。在B3 0727+409天体系统中,宇宙微波背景辐射似乎在X射线波段上显著增强,暗示宇宙早期黑洞的长喷流、宇宙微波背景辐射以及X射线之间存在相互影响。

此次研究的负责人,来自日本宇宙航空研究开发机构下辖的日本空间科学研究所的奥罗拉•西米奥内斯库表示,我们现在观测到的喷流来自于不足30亿年历史时的宇宙,该喷流在X射线中的亮度比在附近宇宙中的亮度高150倍。黑洞喷流中的电子以接近光速的速度经过宇宙微波背景辐射,它们与微波光子相碰撞,推动光子进入X射线波段,从而被钱德拉X射线天文台发现;这意味着B3 0727+409的电子需以接近光速的速度运动几十万光年。

黑洞喷流中的电子通常比射电微波更强,因此,射电观测常用于寻找电子。B3 0727+409喷流的发现之所以特别,是由于截至目前,几乎未发现该系统的射电信号,但这些信号在X射线图像上清晰可见。该项目的合作研究者,来自雅盖隆大学的Lukasz Stawarz表示,此次喷流的发现是个巧合,研究人员正在使用钱德拉观察其他物体,却意外发现了喷流。如果明亮的X射线喷流可以与黯淡或无法观测到的射电共存,那么由于无法系统地进行寻找,宇宙中还有许多喷流未被发现。

另一位研究者,来自华盛顿海军科学研究实验所的泰迪-张认为,早期宇宙中包括喷流在内的的超大质量黑洞活动可能和现在的活动不同。通过探究更多遥远的喷流,天文学家们能够逐步掌握这些黑洞在几十亿年间所发生的变化。





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