黑洞释放出创纪录的高能喷流

　　两束强大的能量束从遥远星系内的一个超大质量黑洞向相反方向发射，这是迄今为止发现的最大的能量束，其直径约为我们浩瀚银河系的140倍。

　　这个黑洞位于距离地球约75亿光年的星系的中心。一光年是光在一年内传播的距离，9.5万亿公里。由于光的传播需要时间，所以穿越遥远的距离是在回顾过去，这些观测可以追溯到宇宙年龄不到现在一半的时候。

　　黑洞是密度极高的物体，其引力如此之强，以至于光都无法逃脱。大多数星系，包括银河系，在它们的核心都有一个巨大的黑洞。由于它们巨大的引力，它们吞噬掉落入其中的气体、尘埃和恒星等物质，其中一些从两极向太空发射高能粒子和磁场。

　　新研究中记录的两个喷流结构——使用LOFAR(低频阵列)射电望远镜，一个以荷兰为中心的天线网络——从一端到另一端延伸2300万光年。

　　这些过热的喷流是由黑洞周围的剧烈事件引起的，由称为电子和正电子的亚原子粒子和磁场组成，以接近光速的速度运动。

　　研究人员以古希腊神话中的巨人Porphyrion命名这两架喷气式飞机。卟啉体比之前的纪录保持者长约30%。

　　这项发表在《自然》杂志上的研究报告的主要作者、加州理工学院天体物理学家马丁·伊说:“像卟啉体这样的射流系统似乎是大爆炸以来宇宙中发生的最具活力的景象之一。”他指的是大约138亿年前宇宙起源的事件。

　　“一般的理解是，当磁化物质落在旋转的黑洞上时，就会形成喷流，”英国赫特福德大学的天体物理学家、该研究的合著者马丁·哈德卡斯尔补充说。

　　“它们需要持续不断地向黑洞注入物质，大约是一年一个太阳质量(太阳质量)的物质。”

　　这样的喷流，肉眼看不到，开始很小，随着时间的推移而增长。

　　“我们早就知道黑洞可以产生这些喷流。但有趣的是，要产生这样一个大型结构，喷流必须保持很长时间——大约10亿年。”

　　卟啉团的喷流远远超出了它们的母星系，其能量输出相当于数万亿颗像太阳一样的恒星。

　　“这相当于在最具灾难性的宇宙碰撞中释放的能量:例如，当两个星系团(每个星系团有时包含数千个星系)合并在一起时发生的能量，”Oei说。

　　“它从母黑洞延伸到如此之远的事实意味着它可能携带能量，粒子和磁场进入宇宙网的空隙，我们知道星系群和细丝之间的空隙构成了宇宙的大规模结构。”这可能有助于我们理解当今宇宙中无处不在的磁场，”Hardcastle说。

　　研究人员说，这样的喷流可以加热星际空间的气体，停止需要冷气体云的新恒星的形成，并可能破坏可居住的行星。

　　银河系的超大质量黑洞目前处于静止状态，没有这样的喷流。

　　Oei说:“关键的发现是，如果环境合适，黑洞的喷流可以变得和宇宙的主要宇宙结构一样大——星系团、宇宙细丝、宇宙空洞。”

　　“这意味着单个黑洞的影响范围可以远远超出它们所在的星系。”