研究发现气体喷流可能调节黑洞成长:解开长达40年的天文之谜

研究发现气体喷流可能调节黑洞成长:解开长达40年的天文之谜

黑洞的烟火

来自加州大学柏克莱分校的天文学家规划出一个模拟,来解释为什么有些黑洞射出离子化气体喷流。一些黑洞强大到足够以明亮的光线画破它们的星系,其它的只是空包弹。有些会而有些不会的原因,一直是个谜有一阵子。这些喷流的不可预测,在过去的40年一直困扰着天文学家。当然,这些事件不会恰好是黑洞情绪发泄所造成的。

显然地,磁场是形成这些稳定变化喷流的原因。给予适当条件,这个从黑洞辐射出来的盘绕磁场 (twisting magnetic field),能够释放出一条充满能量的宽阔喷流,而且强到足以在它的星系撞击和阻碍之后存在。喷流的强度能够切开星系晕(galactic halo),然后向外涌出到太空。相反地,一个不稳定的磁场将推进一条很狭窄的喷流,一路上在最轻微的撞击下分裂,将热气体送到不同的方向,来对星系加热。

研究小组成员的理论天文物理学家Alexander Tchekhovskoy说:「如果我跳上一条喷流并且跟着它飞,由于磁场的绞缠不稳定性(kink instability),我会看到喷流开始四处摆动。如果这个摆动变得比它把气体带到顶端还要快得多,那么这个喷流会破裂。如果把不稳定性当作气体,而它变得比从底部走到顶端的喷流还要来的慢,那么喷流将会是稳定的。」

调节超质量黑洞

虽然这项研究还不足以解释是什么支配磁场的稳定性变化(这可能全面需要一个完全不同的,也许更加令人惊讶的模拟),它可以解释为什么超质量黑洞无法变得比现在还要大得多。超质量黑洞不能够只是保持成长,而这些规律事件帮忙调节黑洞的大小,正强烈地认为它们不是挑食者。

研究发现气体喷流可能调节黑洞成长:解开长达40年的天文之谜


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