无线电天文学家探测到星系中的黑洞喷射出热气流,这个星系位于凤凰星系团中心,位于59亿光年远的凤凰星座。这个发现对了解星系团中星系、气体和黑洞共同进化的非常重要。
星系不是在太空中随机分布的。它们是通过相互的引力聚集成一个集合,这个集合被称为星团。星系之间的空间并不完全是空的。整个星团都有非常稀薄的气体,这些气体可以通过观测X射线探测到。如果这种星团内的气体冷却,它会在自身的重力下凝结,在星团中心形成恒星。然而,科学家通常没有在附近星团的中心位置观察到冷却的气体和恒星,这表明有某些机制在加热星团内的气体并且阻止恒星的形成。热源的一个潜在来源是高速气体喷流,它是由中央星系的一个超大黑洞加速而形成。
凤凰星团是不寻常的,因为它确实显示了密集的冷却气体和围绕中央星系巨大恒星形成的迹象。这就提出了一个问题,“中央星系也有黑洞喷流吗?”由来自日本National Astronomical Observatory 的Takaya Akahori领导的一个研究小组利用澳大利亚Telescope Compact Array ( (ATCA)在凤凰星系团中寻找到了迄今为止分辨率最高的黑洞射流。他们探测到一种类似的结构从中央星系的另一面延伸出去。与从Chandra X-ray中观测到的该区域相比,观测站档案数据显示ATCA探测到的结构是一个密度较低的气体空腔。这表明它们是从中央星系的黑洞发射的一对双极喷流。
研究小组因此在遥远的宇宙中发现了第一个现象,即星团内的气体冷却和黑洞喷流共存的现象。星系和气体喷流的更多细节可以用下一代高分辨率的观测设施来做详细的研究,例如用计划于2020年代末期开始观测的Square Kilometre Array。
这些结果在发表在2020年8月期刊《Publications of the Astronomical Society of Japan》上,由T. Akahori等写的“Discovery of radio jets in the Phoenix galaxy cluster center”一文中。
参考:“Discovery of radio jets in the Phoenix galaxy cluster center”作者为Takuya Akahori, Tetsu Kitayama, Shutaro Ueda, Takuma Izumi, Kianhong Lee, Ryohei Kawabe, Kotaro Kohno, Masamune Oguri and Motokazu Takizawa, 2020年5月27日发表在《Publications of the Astronomical Society of Japan》,DOI: 10.1093/pasj/psaa039。