已知最長:科學家發現2300萬光年黑洞噴流,研究登上《自然》封面

IT之家 9 月 20 日消息,荷蘭天文學家馬丁・奧伊(Martijn Oei)領導的國際小組發現了一對約合 2300 萬光年長的巨大噴流,相當於銀河系的 140 倍,這也是人類歷史上迄今已知的最大黑洞噴流結構。

研究人員通過 LOFAR 望遠鏡網絡得出了他們的發現,其研究成果已於本週四作爲《自然》雜誌封面文章發表(IT之家附 DOI:10.1038/s41586-024-07879-y)。

研究人員將這一奇觀以希臘神話中的巨人“普非良(Porphyrion,又譯波爾費裡翁,爲巨人之王、巨人首領,大地之母該亞與泰坦天神烏拉諾斯所生)”命名。

▲藝術渲染

科研人員表示,這一來自超大質量黑洞(SMBHs)的高功率噴流持續數百萬年,已成爲宇宙中最大的星系結構。

這些高能流通過將電子、原子核和磁場注入星系際介質(IGM),影響了宇宙網中的物質和磁場的分佈。

▲LOFAR 數據

在過去的 50 年中,已知黑洞噴流對的尺寸範圍在 4.6-5.0 Mpc,或在本地宇宙中爲宇宙空隙半徑的 20-30%,表明其結構在約 5 Mpc 處存在增長限制。

▲GMRT 數據

此次發現的這一結構跨越約 7 Mpc,或約爲同期宇宙空隙半徑的66%,而它顯然是由一個在4.4(−0.7~+0.2)大爆炸後約6.3 億年形成的黑洞產生的。該結構由北瓣、北噴流、核心、具有內部熱點的南噴流和具有迴流的南外部熱點組成。

該系統表明,即使在宇宙密度比現在高 7 到15(−2~+6)倍的時代,噴流也可以避免被磁流體動力學不穩定性破壞而跨越漫長宇宙距離,但要理解“普非良”保持穩定的力學原理還需要進行更多的研究。