超大質量黑洞的高速噴流的外觀。這些等離子體的外流是從超大質量黑洞自轉中提取能量的結果，因為它消耗了圍繞它的旋轉物質盤。
一組天文學家使用美國宇航局/歐空局哈勃太空望遠鏡的廣域照相機WFC 3(WFC 3)進行了一次大規模的調查，以研究已經合併的星系與其核心的超大質量黑洞的活動之間的關係。
該研究小組研究了大量星系，這些星系的中心非常明亮，被稱為活動星系核(AGNs)，被認為是由大量的受熱物質圍繞著並被一個超大質量的黑洞所吞噬的結果。雖然大多數星系被認為是一個超大質量黑洞的宿主，但只有一小部分星系是如此明亮，而且更少的星系進一步形成所謂的相對論噴流。兩個高速等離子體射流幾乎以光速運動，並以與黑洞周圍物質盤成直角的方向流出，將數千光年延伸到太空。噴流內的熱物質也是無線電波的起源。
來自美國太空望遠鏡科學研究所(也隸屬於美國約翰霍普金斯大學和意大利INAF-IRA)的MarcoChiaberge和他的團隊希望證實這些噴氣式飛機是銀河合併的結果。
研究小組檢查了五類星系，以尋找最近或正在進行的合併的明顯跡象--兩種有噴流的星系，兩種有發光核心但沒有噴流的星系，以及一組正常的非活動星系。
“這些相對論性噴流所在的星系在射電波長處釋放出大量的輻射，”馬可解釋道。“通過使用哈勃的WFC 3相機，我們發現幾乎所有具有大量射電發射的星系，即存在噴流的星系，都與合併有關。然而，不僅僅是包含噴流的星系顯示了合併的證據！“
“我們發現，大多數合併事件本身實際上並不能產生具有強大無線電發射能力的AGNs，”來自意大利Osservatorio Athonomico di Bologna的合著者Roberto Gilli補充說。“我們所觀察的其他星系中，約有40%也經歷過合併，但卻未能產生類似星系那樣壯觀的射電發射和噴流。”
這張由美國宇航局/歐空局哈勃太空望遠鏡拍攝的照片顯示了在一項調查中所使用的一些星系，這些星系被用來確認來自超大質量黑洞的合併和高速噴射之間的聯繫。這些星系在射電波長上有很強的輻射，這意味著它們所承載的超大質量黑洞正在注入大量的等離子體流出。左邊(從上到下)是星系3C 297和3C 454.1，右邊是3C 356。
雖然現在很清楚，星系的合併幾乎肯定是一個擁有相對論噴流的超大質量黑洞所必需的，但研究小組推斷，還必須滿足更多的條件。他們推測，當中心黑洞更快地旋轉時，一個星系與另一個星系的碰撞會產生一個帶有噴流的超大質量黑洞--可能是由於遇到了另一個質量相似的黑洞--因為從黑洞自轉中提取出的多餘能量將為噴流提供動力。
“合併有兩種可能影響中心黑洞的方式。第一種方法是增加向星系中心的氣體數量，增加黑洞和周圍物質盤的質量，“論文的共同作者科林·諾曼解釋說。“但是這個過程應該會影響所有正在合併的星系中的黑洞，但並不是所有與黑洞合併的星系最終都會產生噴流，所以這還不足以解釋這些噴流是如何產生的。”另一種可能性是，兩個質量相似的星系之間的合併也會導致兩個質量相似的黑洞合併。可能是兩個黑洞之間的一種特殊的合併產生了一個旋轉的超大質量黑洞，這說明了噴流的產生。“
利用哈勃望遠鏡和ESO的阿塔卡馬大毫米波/亞毫米波陣列(ALMA)進行的未來觀測需要進一步擴大測量集，並繼續揭示這些複雜而強大的過程。
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