NASA驚見110億年前黑洞噴流 竟被宇宙誕生餘暉點亮

美國太空總署錢卓拉X射線天文臺最新發現，一個遠古黑洞正在釋放出異常強烈的噴流。最令人驚奇的是，這個噴流竟是被宇宙大爆炸殘留的微弱餘暉所照亮，堪稱宇宙級的時空膠囊。

天文學家結合錢卓拉天文臺與卡爾·詹斯基超大型陣列射電望遠鏡（VLA），在所謂「宇宙正午」時期觀測到這個黑洞。這個距今約30億年的宇宙黃金年代，星系與超大質量黑洞正以空前速度成長。

根據模擬動畫顯示，物質正以螺旋狀墜入超大質量黑洞，同時一股高速噴流向外爆發。這個距離地球116億光年的黑洞，所處時空的宇宙微波背景輻射（CMB）密度遠高於現今。當噴流中的電子穿越CMB輻射海時，會與微波光子碰撞，將光子能量提升至X射線波段（紫白色調），使錢卓拉天文臺得以捕捉到這遙遠景象。

研究團隊更發現兩個噴流長度超過30萬光年的黑洞，分別距地球116億與117億光年。其中J1405+0415黑洞噴流粒子速度達光速95-99%，J1610+1811則達92-98%。後者噴流能量驚人，相當於黑洞周圍熾熱氣體輻射能量的一半。

儘管這些類星體（活躍星系核）距離遙遠且與明亮中心區域緊密相連，錢卓拉天文臺的銳利X射線視野配合當時高密度的CMB環境，仍成功捕捉到這些宇宙奇觀。

當類星體噴流接近光速時，愛因斯坦狹義相對論會產生戲劇性的增亮效應。朝向地球的噴流會比背離的噴流明亮許多。研究團隊開發嶄新統計方法，成功破解「速度與觀測角度」的辨識難題，發現J1405+0415噴流約以9度角朝向地球，J1610+1811則為11度角。

這項由哈佛史密松天體物理中心Jaya Maithil領導的研究，已發表於《天體物理學期刊》，為理解早期宇宙提供關鍵線索。錢卓拉天文臺作為探索宇宙高能現象的利器，持續改寫人類對黑洞與星系演化的認知。

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