天文學家利用錢德拉X射線天文台發現來自巨型黑洞的四組巨大空洞

天文學家利用美國宇航局的錢德拉X射線天文台,在一個星系團的中心發現了四個巨大的空洞,或者說氣泡。這張圖的左邊部分顯示的是美國宇航局哈勃太空望遠鏡拍攝的名為RBS
797的星系團的光學圖像。籠罩着各個星系的熱氣在光學光線下是不可見的,但是錢德拉(下圖)卻能在X射線下探測到它。

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在錢德拉獲取到的圖像中,一對空洞可以在中心的左右兩邊看到黑色的橢圓狀區域。另一對不太明顯,但可以在圖像中心的上方和下方找到。

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RBS 797的X射線圖像 資料來源:NASA/CXC/Univ. of Bologna/F. Ubertosi

科學家們以前曾在其他星系團中看到過這些X射線空洞。一對空洞被認為是位於星系團中心的一個大星系中的巨大黑洞噴發的副產品。爆發為相反方向的噴流提供動力,這些噴流將氣體推開,形成一對空洞。然而,要產生四個空洞,每個空洞大致上都指向彼此的90度以外,必須有一個更複雜的現象在發揮作用。

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RBS 797射電圖像 資料來源:美國國家科學基金會/NRAO/ALMA

一個研究RBS 797的天文學家小組認為,最可能的答案是,該星系團包含一對超大質量黑洞,每個黑洞幾乎在同一時間向垂直方向發射噴流。對於在RBS 797中看到的四個空洞,另一個可能的解釋是,只有一個超大質量黑洞–其噴流不知為何能夠相當快地翻轉方向。對錢德拉數據的分析表明,東西向和南北向空洞的年齡差異不到1000萬年。

此前,天文學家在RBS 797中觀察到了東西方向的一對空洞,但是南北方向的一對空洞只在新的、時間更長的錢德拉觀測中被發現。更深的圖像使用了近5天的錢德拉觀測時間,而最初的觀測時間約為14小時。美國國家科學基金會的Karl G. Jansky超大型陣列已經觀察到了兩對噴流的證據,它們與空洞一致。

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