强大的UFOs被发现从遥远黑洞发射

多相AGN驱动风的艺术视角，突出了出流过程中涉及的不同阶段和尺度。图片来源：博洛尼亚大学

（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（Shreejaya Karantha）：天文学家探测到了有史以来最强大的超高速流出之一，来自遥远的超大质量黑洞。利用XMM-Newton和NuSTAR，一个团队在宇宙正午研究了一个超光度类星体，发现了两个不同的风成分正从黑洞外爆发，具体细节见于6月3日提交给arXiv预印本服务器的论文中。该研究已提交给《天文学与天体物理学》期刊，目前正处于小规模修订中。

吞噬大量物质的黑洞倾向于向外释放，推动吸积盘附近的强劲气体风向外扩散。当这些风超过光速的10%时，被称为超高速外流（UFOs）。它们被认为是黑洞调节自身和宿主星系生长的关键机制。通过向周围气体释放能量，它们加热其，减缓恒星形成，最终可能完全熄灭星系。这种调节通常发生在宇宙正午——大约在大爆炸后16亿到35亿年——黑洞和星系都在达到增长的峰值。

UFOs在X射线光谱中留下指纹作为吸收特征。它们在向我们传播时，通过高度电离的铁在流出吸收的气体中产生凹陷。由于气体以光速的显著比例向外移动，这些特征似乎被转移到了比预期更高的能量——蓝移揭示了风的存在和风速。

此前大多数高红移探测依赖于引力透镜类星体——这些天体的光线被前景星系放大，从而增强了光度。虽然有用，但透镜可能带来一些不确定性。

为了研究这些风在无透镜的普通类星体中，由博洛尼亚国际空军组织（INAF Bologna）的乔治奥·兰祖伊西领导的团队设计了一个专门的观测项目WISSHFUL——这是一个XMM-Newton多年遗产计划，目标是宇宙正午时分的15个超光类星体。

第一个目标是WISSH13，是红移3.294的类星体，大约在大爆炸后20亿年。中心黑洞的质量约为太阳质量的20亿倍，正在以极高的速度吞噬物质，亮度约为天文学家预期的三倍，尤其是对其质量相当的黑洞而言。

在这项新研究中，团队将2024年10月的XMM-Newton和NuSTAR观测数据与2017年的档案XMM-Newton观测结合起来，生成了高质量的WISSH13 X射线光谱。它显示出两个明显的吸收特征。建模显示，这些特征来自同一UFOs的两个不同组成部分，分别以大约10%和30%光速的速度飞行。

较慢的部分在2017年和2024年的观测中均被检测到，表明这是系统的一个长期特征。更快的部分仅出现在较新的数据中，表明它可能会在短暂的阶段中推出。团队写道：“检测到两种不同速度分量（∼0.1c和∼0.3c）且变异模式不同，表明流出复杂且分层。”

研究人员解释说，这些观测结果与理论模型预测的层状风结构相符，即从吸积盘最内侧发射的更快“脊柱”被更远处较慢的“鞘”包围。

这两个组成部分每年分别喷射约21和24个太阳质量的物质。这使它们成为已知最巨大、最强大的UFOs之一。这也是迄今为止从非透镜类星体中探测到的最高红移UFOs。

有趣的是，尽管风力极其强大，团队发现这些风的尺度关系与低红移活跃星系中观测到的相同。团队指出，未来的仪器，尤其是计划中的新雅典娜X射线天文台，将能够识别遥远类星体中的此类风。

G. Lanzuisi 等，《WISSHFUL计划：在无透镜QSO中发现的最高红移UFOs》，arXiv（2026）。DOI： 10.48550/arxiv.2606.05312