天文學家發現黑洞在怪異無盡的進食迴圈中「烹飪」自己的食物

一項新研究指出，黑洞能夠透過向太空噴射出強大的氣體噴流，主動調節它們所吞噬的物質。這意味著許多這樣的宇宙猛獸實際上在「烹飪」自己的食物。

該研究表明，這些貪婪無度、永不停歇進食的黑洞，其部分能量來自於它們向太空噴射出的強大氣體噴流。研究顯示，宇宙中許多黑洞會主動調節它們所消耗的物質，本質上就是在「烹飪」自己的餐食。

這些發現也讓我們對黑洞與其周圍環境相互作用以及共同演化的複雜方式有了全新的認識。

在這項新研究中，由智利聖地牙哥大學的天體物理學家瓦萊裡亞·奧利瓦雷斯（Valeria Olivares）領導的團隊，研究了位於距地球1.7億至10億光年之間的七個星系團中隱藏的超大質量黑洞所發出的X射線和無線電波輻射。其中一個星系團是英仙座星系團——宇宙中已知最大的結構之一，在下方圖片左側可以看到。中心的亮白色區域是星系團中許多星系中隱藏的黑洞所發出的集體光線，每個黑洞的質量都是太陽的數百萬到數千億倍。

這項基於太空錢德拉X射線天文臺和智利甚大望遠鏡資料的新分析還揭示了從星系中延伸出的許多霓虹粉色「脈絡」。這些細絲狀物質代表著在星系間流動的暖氣體；這些氣體是由附近黑洞發出的高能噴流塑造而成的。根據1月27日發表在《自然天文學》雜誌上的這項研究，這些氣體細絲是維持黑洞進食迴圈的關鍵。

研究人員認為，黑洞噴流與周圍氣體的相互作用，使這些宇宙猛獸能夠為自己準備穩定的食物供應。噴射到太空的噴流與填充在星系間空間的熱氣體相互作用，將其冷卻到足以形成有結構的、充滿氣體的細絲。然後這些細絲促進了暖氣體的流動，將一部分氣體引導回星系中心，在那裡進一步供給黑洞，並為未來的噴流爆發提供燃料。

根據這項研究，這種進食和噴流發射的迴圈建立了一個微妙的反饋迴路，有助於維持這些宇宙巨獸的活動和成長。

但在這場無休止的晚宴中還有另一個獲益者。研究作者表示，充滿氣體的細絲不僅在黑洞的進食迴圈中起著至關重要的作用，還在星系間空間吹出空洞，從而為新恆星的形成創造了條件。