超大黑洞对的证据——奇怪摇摆喷射气流


插图所示为星系中心的超巨大黑洞及其运行轨迹

（图片来源：约翰.瓦伦兹拉/新墨西哥大学）

新研究报导，喷气流引起了运动星系中心的超大黑洞，这将引起其变得明亮并且这种喷射流的曲线形状将“生成”第二轨道的超大黑洞。


相关研究将帮助宇航学家们“捕捉”到超大黑洞边界，尽管如大海捞针但仍然可以为宇宙研究提供“星星之火”。

活跃星系核（AGNs）的能量来源于超大黑洞的明亮，它们甚至可以点亮星系周边的每一颗星星。当从活跃星系核产生的喷射气流方向正对地球的时候，这些星系中心发生的事件称为“耀变体”。 这些活跃星系核常常急促简短的闪耀，观察耀变体数年的观察者们说他们不是我们视线中直线的物体，而是常常有偏移和扭曲。


黑洞周围积吸盘汽、尘堆的大量物质和这两种现象的产生有关系，可瞬间使得其轨迹趋于核心化，或者被喷射出去或者被黑洞“吞没”。

旋转的喷射气流可能由于单独超巨大黑洞周围的吸积盘的一个扭曲所产生。那为什么活跃星系核喷射气流会出现“闪耀”和“弯曲”呢，新发现推测可能是由于某些物质使得喷射气流“光线传播进程被阻挡”或者是出现“光线摇摆”，新研究显示这些振动摇摆将导致在“耀变体“星系中心产生第二个潜伏的黑洞。


实际上，我们现在的证据和讨论是喷射源的过程，或者是由于喷射气流尾部的超大二维黑洞——更有可能是——由于单独黑洞周围的积吸盘产生了扭曲，当然这很有可能是观察者常变化的原因，德国波恩射线宇宙学的麦克斯普朗克研究所研究领导者西克.博瑞森在一次说明会上宣称。


超大黑洞射出喷射气流的插图（图片来源：伊埃斯欧/马.柯默瑟）

超大黑洞和耀变体相伴而生？

研究团队称，第二超大黑洞的重力影响是耀变体产生喷射气流的原因，而活跃星系核的喷射气流反之“补喂”了超大黑洞的轨迹。

捷克共和国的马萨里克大学共同研究者米歇尔.查杰思科在同一说明会上称，积吸盘和喷射气流的物理现象相当复杂，但其体积变化的运动学好像是简单的陀螺仪。如果您研究积吸盘的外部扭矩，第二黑洞轨道程和垂变，那较好的方式就是联合研究，而不是把喷射气流单独研究。


查杰思科补充地球的旋转轴也是类似情况，其受到太阳和月亮的共同影响。

活跃星系核的喷射气流旋转轨道，已经由于这些黑洞能量事件被观察到了很多年，2018年研究团队应用亮度变量模型研究了距离地球50亿光年外的活跃星系核的OJ287射流弯曲现象（相互环绕超大质量黑洞在星系中的现象）。

现在科学家已经将这个模型应用到12个更明亮的活跃星系核，他们发现射线弯曲和活跃星系核闪耀可能是引起第二黑洞射流扭曲的真正原因。


黑洞射流改变方向像宇航员初次观测到宇宙一样-它的目标就是我们。

研究团队不能全部确定射流现象的成因，比如振动波或者是射流的不稳定性，或者是磁场，是弯曲射流形成的主要原因。但研究团队称如果不是振动，那么这些射流不会产生弯曲或闪烁。

尽管振幅很小，但研究者可以确定研究过程的显著性证据，射流产生的无线电光是他们模型的第二个证据。


团队工作最终给宇航学家们研究星系中心的超大黑洞提供了一个更好的方法。

博瑞特森说“我们仍然缺少足够证据直接证明超大黑洞边界的存在，但射流过程提供了这些物质存在的最好证据，它的存在不仅是由于黑洞或活跃星系核群，也是由于引力波或者脉冲星联合作用。”他近期发表了宇宙历史事件中巨大黑洞融合引起的宇宙重力波存在的证据，该研究成果刊登在7月的宇宙物理期刊中。

BY:Robert Lea

FY: 何丹懐

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