有史以來最大的黑洞噴流創(chuàng)造了一個會讓你大吃一驚的銀河結(jié)構(gòu)

超大塊黑洞將天體物理噴流炸向太空已經(jīng)雕刻出我們見過的最大的銀河起源結(jié)構(gòu)。

它已被命名為卟啉，以希臘神話中的巨人之王命名，它總共跨越了大約 7 兆秒差距。從頭到尾，這相當于 2300 萬光年，使其成為宇宙網(wǎng)的重要組成部分連接宇宙。

“卟啉表明，宇宙中的小事物和大事物是密切相關的。我們看到一個黑洞，它產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)類似于宇宙細絲和空隙的規(guī)模，“荷蘭萊頓大學和加州理工學院的天文學家 Martijn Oei 告訴 ScienceAlert。

“如果我們相應地將噴流縮小到地球和黑洞的大小，黑洞的大小將是 0.2 毫米：變形蟲或皮膚上的螨蟲的大小。所以這些巨大的噴流太不可思議了：它們就好像一個變形蟲能夠產(chǎn)生一個強大的能量噴泉，相當于整個地球的大小！

這是一個了不起的發(fā)現(xiàn)，也引發(fā)了很多問題——因為它并不是一個異常。緊隨其后的是阿爾西奧涅斯，一個擁有跨越 1600 萬光年的噴流的星系。這意味著產(chǎn)生“不可能”的黑洞噴流的成分——大到我們認為它們不可能存在——實際上在宇宙中可能是相當正常的。

由黑洞具有我們不太了解的形成機制。

我們知道，當黑洞進食時，盤內(nèi)緣的一些物質(zhì)會沿著磁力線轉(zhuǎn)向并加速到達兩極，在那里它以強大的等離子體和磁場射流的形式被發(fā)射到太空中，以光速的很大一部分傳播。

這些噴流遍布宇宙。超大質(zhì)量黑洞會經(jīng)歷喂養(yǎng)和生長的爆發(fā)，噴流是自然的結(jié)果。但是 Alcyoneus 和 Porphyrion 的噴流帶來了一些挑戰(zhàn)。

首先，為了產(chǎn)生如此巨大的噴流，黑洞需要在大約 10 億年的時間里持續(xù)補給——這意味著一個巨大的物質(zhì)庫——這并不常見，盡管顯然這并非不可能，因為我們正在查看結(jié)果。

另一個是噴流的長度。我們回溯到 75 億年前的卟啉，那個星系際空間比今天更密集的時代。噴流生長的時間越長，它就越不穩(wěn)定。一旦引入了不穩(wěn)定因素，噴流就會分崩離析。

“紙筆工作和噴流物理學的數(shù)值模擬都表明，噴流是不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)：一旦受到干擾，干擾往往會增加而不是減少，”O(jiān)ei 說。

“最終，噴氣式飛機被摧毀了。因此，這種（磁）流體動力學的不穩(wěn)定性，再加上噴流有限的加注時間（盡管可以延長到數(shù)十億年！）可能會為噴流的增長設定一個粗略的'上限'——盡管我們不確定這個極限在哪里。

Alcyoneus 和 Porphyrion 的噴流如何在如此遙遠的時空中保持穩(wěn)定是一個謎。

但它們可能會給我們一些關于宇宙結(jié)構(gòu)的線索?？缭綍r空的每個時代都有一個稱為宇宙網(wǎng)的結(jié)構(gòu)——一個巨大的花絲，包括暗物質(zhì)它在引力上圍住了星系;這些細絲相遇的星系團的中心;和巨大的空隙在細絲之間。

根據(jù)該團隊的計算，Porphyrion 噴流的長度約為Porphyrion 在那個時間點所處的虛空。

這表明這些巨型噴流可能在塑造宇宙網(wǎng)中發(fā)揮作用。研究人員說，它們可能是在空隙中檢測到奇怪的高溫以及其中發(fā)現(xiàn)的磁場結(jié)構(gòu)的原因。這些特征可能是噴氣式飛機放在那里的。

這特別有趣，因為黑洞是早期宇宙中經(jīng)?？吹降囊环N黑洞——一個輻射模式活躍的黑洞，一個產(chǎn)生大量輻射的黑洞。這可能意味著早期宇宙中的巨大噴流比我們意識到的要多得多，它們在塑造宇宙網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用。

研究小組認為，甚至更晚，宇宙中可能充滿了這樣的星系。

“我認為擁有巨大噴流的星系比我們意識到的更常見，”O(jiān)ei 說。

“那是因為當巨型噴流系統(tǒng)變得更大時，它們會變得更難觀察。它們在更遙遠的宇宙中也更難觀察到。因此，目前探測到的巨型噴流數(shù)量受到我們的儀器能力的限制。一旦儀器在未來幾年得到改進，我預計會發(fā)現(xiàn)更多帶有巨型噴流的星系。

希望他們能為這些令人費解的美麗問題提供一些答案。

該團隊的研究已發(fā)表在自然界.

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