驚人發現!賽弗特星系超大質量黑洞竟有「暴飲暴食」現象
英國萊斯特大學天文學家首次在《皇家天文學會月刊》發表研究報告,揭露一個超大質量黑洞因「過度進食」新物質,導致過剩物質以近三分之一光速向外噴發的驚人現象。
這張影像顯示的是賽弗特星系PG1211+143。圖片來源:史特拉斯堡天文資料中心/SIMBAD/SDSS。
自從2001年萊斯特大學團隊首次觀測到以來,電離氣體的強大外流現象就成為ESA的XMM-Newton X射線天文臺重點研究物件,後來更被確認為明亮活動星系核(AGN)的典型特徵。
萊斯特大學的肯·龐茲教授和金·佩奇博士解釋:「當物質被壓縮到極小空間時,會形成重力強大到連光都無法逃脫的黑洞。」「黑洞大小與質量成正比,一個太陽質量的黑洞半徑約3公里。」
「恆星級黑洞在銀河系中相當常見,通常是大質量恆星劇烈坍縮的結果;而幾乎所有大型星系核心都可能潛藏著超大質量黑洞。」
2014年,研究團隊對位於後髮座、距離地球約12億光年的賽弗特星系PG1211+143中心的超大質量黑洞進行了為期5週的觀測。
透過ESA的XMM-Newton天文臺,他們意外發現至少有10個地球質量的物質流入黑洞附近,並透過重力紅移觀測到物質在黑洞周圍形成環狀結構。
最新研究更偵測到速度達0.27倍光速的強力外流現象,這發生在物質環被拉向黑洞數日後,釋放的重力能將物質加熱至數百萬度高溫,輻射壓最終驅散了過剩物質。
龐茲教授指出:「建立大質量瞬時流入與外流現象的直接因果關係,為我們提供了透過監測熱相對論性風來觀察超大質量黑洞成長的絕佳機會。」
「自1999年12月XMM-Newton發射以來,PG1211+143就一直是萊斯特大學X射線天文學家的重點觀測目標。」「早期最令人驚訝的發現是速度達光速15%(0.15c)的反直覺高速外流,其威力足以中斷宿主星系內的恆星形成過程。」「後續觀測證實這種外流其實是明亮AGN的普遍特性。」
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肯·龐茲 & 金·佩奇。2025。觀測明亮賽弗特星系PG1211+143中愛丁頓風的啟動。《皇家天文學會月刊》540(3):2530-2534;doi:10.1093/mnras/staf637