NASA捕捉到「宇宙正午」時期黑洞噴流 竟靠大爆炸餘輝現形

美國航太總署(NASA)錢德拉X射線天文台近日捕捉到一個驚人影像：距離地球約116億光年的類星體J1610+1811，正噴發出長達30萬光年的巨大能量噴流。最特別的是，這個宇宙奇觀之所以能被觀測到，竟是因為沐浴在「宇宙微波背景輻射」(CMB)之中——也就是138億年前宇宙大爆炸留下的餘輝。

這項研究成果已於4月13日發表在預印本平台arXiv，並獲《天體物理學期刊》接受刊登。研究團隊也在6月8日至12日於阿拉斯加安克拉治舉行的第246屆美國天文學會會議上發表此發現。

類星體是宇宙中最明亮的天體之一，本質上是超級質量黑洞。它們會從旋轉的吸積盤垂直方向噴射出強大能量束，形狀類似《星際大戰》中的光劍。研究人員計算發現，J1610+1811噴流中的高能粒子正以光速92%至98%的驚人速度向外噴發。

NASA在聲明中指出：「J1610+1811的噴流能量驚人，其攜帶的能量約等同於黑洞周圍熾熱氣體發光強度的一半。」這些氣體是宇宙中速度最快、溫度最高的物質之一。

這項觀測之所以獨特，是因為通常這類噴流很難被偵測到——當它們的噴射方向背對地球時，會因「相對論性光束效應」而顯得異常暗淡。但錢德拉望遠鏡卻能捕捉到這個噴流，關鍵就在於它被宇宙大爆炸的餘輝「照亮」了。

研究團隊還觀測到另一個處於「宇宙正午」時期的類星體J1405+0415，雖然影像較不清晰，但這些發現有助解釋為何在此時期，類星體與其他超級質量黑洞的成長速度會遠超宇宙其他歷史階段。

錢德拉望遠鏡自1999年7月發射以來，已徹底改變X射線天文學領域。即使服役25年，它仍持續有新發現，包括觀測到「宇宙骨架」的裂痕與前所未見的新型脈衝星。

但令人憂心的是，這個功勳卓著的太空望遠鏡可能因NASA2024年預算問題與2026年計劃中的大幅經費削減而提前退役。若最新預算案通過，錢德拉恐將永久關機。

「拯救錢德拉」網站警告，失去錢德拉將對美國X射線天文學造成「滅絕級災難」。劍橋大學X射線天文學家安德魯·法比安教授表示：「想到錢德拉可能提前關閉，我感到無比震驚。」荷蘭太空研究所天文學家埃莉莎·康斯坦丁尼更指出，這將在髙能天體物理學領域留下「知識空洞」。