人类已知最大:科学家发现 2300 万光年长的黑洞喷流,研究登上《自然》封面

2024-09-20 09:55IT之家 - 问舟

IT之家 9 月 20 日消息,荷兰天文学家马丁・奥伊(Martijn Oei)领导的国际小组发现了一对约合 2300 万光年长的巨大喷流,相当于银河系的 140 倍,这也是人类历史上迄今已知的最大黑洞喷流结构。

研究人员通过 LOFAR 望远镜网络得出了他们的发现,其研究成果已于本周四作为《自然》杂志封面文章发表(IT之家附 DOI:10.1038/s41586-024-07879-y)。

研究人员将这一奇观以希腊神话中的巨人“普非良(Porphyrion,又译波尔费里翁,为巨人之王、巨人首领,大地之母该亚与泰坦天神乌拉诺斯所生)”命名。

▲ 艺术渲染

科研人员表示,这一来自超大质量黑洞(SMBHs)的高功率喷流持续数百万年,已成为宇宙中最大的星系结构。

这些高能流通过将电子、原子核和磁场注入星系际介质(IGM),影响了宇宙网中的物质和磁场的分布。

▲ LOFAR 数据

在过去的 50 年中,已知黑洞喷流对的尺寸范围在 4.6-5.0 Mpc,或在本地宇宙中为宇宙空隙半径的 20-30%,表明其结构在约 5 Mpc 处存在增长限制。

▲ GMRT 数据

此次发现的这一结构跨越约 7 Mpc,或约为同期宇宙空隙半径的 66%,而它显然是由一个在 4.4(−0.7~+0.2)大爆炸后约 6.3 亿年形成的黑洞产生的。该结构由北瓣、北喷流、核心、具有内部热点的南喷流和具有回流的南外部热点组成。

该系统表明,即使在宇宙密度比现在高 7 到 15(−2~+6)倍的时代,喷流也可以避免被磁流体动力学不稳定性破坏而跨越漫长宇宙距离,但要理解“普非良”保持稳定的力学原理还需要进行更多的研究。

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