超大质量黑洞的喷流是什么样？

超大质量黑洞潜伏在每个大星系的心中。一些爆炸喷射可能会溢出到其主星系甚至更远的地方。喷流携带的能量沉积在周围的物质中，在星系的演化过程中发挥着至关重要的作用，在极端情况下，附近还有其他星系。由于最近对钱德拉X射线天文台着名的星系天鹅座A的观测，天文学家们已经更加清楚地了解这些喷气机是如何工作的 - 以及事情并不像看起来那么简单。相反，天鹅座A的喷气机似乎在四处弹跳，偏离了气体壁，并在此过程中挖出了材料上的孔洞。

在一个无线电星系里面

天鹅座A是一个巨大的椭圆星系;它也是天空中最强大的无线电发射源之一。天文学家认为，当材料落到天鹅座A中心的超大质量黑洞时，黑洞会发射巨大的，高能量的喷流，产生在地球上拾取的无线电波。像天鹅座一样的无线电星系是有趣的物体，但大多数都难以研究，因为它们也很遥远。距离6亿光年远的地方，“[Cygnus A]实际上非常接近其类似光度和喷射功率的星系，它们的距离更远，”哥伦比亚大学的Amalya Johnson在1月9日的新闻发布会上解释道。美国天文学会第233次会议。

天鹅座A还发射X射线，允许天文学家与钱德拉一起研究它。在钱德拉看来，银河系的东西两侧都有“热点”，飞机撞击星系间气体，向那里的颗粒中释放出大量的能量并使它们点亮。这些热点，标记为A，B，D和E，是最近一项研究的重点。钱德拉盯着银河系呆了23天，让天文学家可以放大热点E附近的一个奇怪区域，没有X射线发射。

“这个特征对我们来说很有意义，因为它在以前没有出现过像天鹅座这样的星系，或者在这个尺度上，而且在天鹅座A的任何其他热点周围都看不到，”约翰逊说。她和她的同事将昏暗区域的X射线发射与周围区域的X射线发射进行了比较，发现昏暗区域是在星系的气体中刻出的一个洞或空洞。正如球队首先假设的那样，这个洞也比它更宽，而不是一个简单的球体。根据他们的估计，这个洞的深度在5万到10万光年之间，但只有26,000光年宽。 （作为参考，太阳与银河系中心之间的距离也约为26,000光年，而我们的银河系本身距离端到端的距离大约为100,000到150,000光年。）

而且这一发现揭示了E和D热点发生的更多细节。“这个洞比它更宽的发现使得我们相信热点E是喷气机第一次击中热点的主要热点。周围的天然气，“约翰逊说。 “然后[喷气机]正以这样的方式被偏转，使得我们俯视喷气机的视线，因为它正在远离我们。”

换句话说，热点E虽然较暗，但实际上是黑洞的喷射在银河系中首先进入气体的地方。约翰逊说，那架喷气机随后被偏转 - 从我们的角度来看，它向后射击并远离地球 - 到热点D，在那里它沉积了剩余的能量，使D看起来像是更大的更亮的热点。她说，这个洞是由射流向外弯曲，因为它向后偏转到热点D.

再次观察X射线图像，值得注意的是，银河系另一侧还有两个热点：A和B.“同样的过程可能发生在天鹅座A的西侧，但这里的喷射可能是以更接近我们视线的角度移动，所以我们看到的是亮度而不是暗淡。它可以在我们的视线范围内移动，而不是直接离开我们，“约翰逊说。

“由于喷气式飞机在星系形成中起着如此重要的作用，因此更深入地理解它们的工作方式对于理解大质量星系的形成和演化非常重要。它还让我们深入了解喷气机和黑洞如何与周围环境相互作用，“约翰逊说。通过研究相对较近的天鹅座A，天文学家可以一瞥可能在遥远星系中发生的过程，我们无法以如此精细的细节放大。它也证明了外观再一次可以欺骗 - 每个天文图像都是三维物体的二维表示，有时这些物体可能比它们最初出现时更复杂。