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天文学家发现了超大质量黑洞并购的迹象

导读来自双黑洞的喷气式飞机不断改变方向。这个效果可以解释这个5 GHz的3C 334无线电地图和天空中许多强大的无线电源的功能。这种射流来自于...

来自双黑洞的喷气式飞机不断改变方向。这个效果可以解释这个5 GHz的3C 334无线电地图和天空中许多强大的无线电源的功能。这种射流来自于我们自己的距离大约100亿光年的星系核(它的恒星在无线电频率下不可见)。图像从左到右跨越500万光年。喷射器的独特结构表示喷射方向的周期性变化(进动),这是从黑洞对中预测的喷射效应。插图示意性地示出了黑洞对中的物理过程。喷射可能在黑洞周围的气体盘中形成。喷射方向与黑洞的旋转有关。旋转轴显示为红色箭头。

今天(10月24日星期三)在“皇家天文学会月刊”杂志上发表的一项新研究发现了大量双超大质量黑洞的证据,可能是巨大的黑洞合并事件的前兆。这证实了目前对宇宙演化的理解 - 星系及其相关的黑洞随着时间的推移而合并,形成越来越大的星系和黑洞。

来自赫特福德大学的天文学家和国际科学家团队一起研究了强大射流源的无线电地图,并发现了在观察彼此紧密绕行的黑洞时通常会出现的迹象。

在黑洞合并之前,它们形成一个二元黑洞,两个黑洞围绕着彼此绕轨道运行。引力波望远镜已经能够证明自2015年以来合并较小的黑洞,通过测量二元黑洞合并时发射的强引发波,但目前的技术不能用于证明超大质量二元黑洞的存在。

超大质量黑洞发射强力喷射。当超大质量二元黑洞绕轨道运行时,它会从星系核发出的射流周期性地改变其方向。来自赫特福德大学的天文学家研究了这些射流的发射方向,以及这些方向的变化;他们比较了喷射器的方向和一个无线电波瓣(存储了所有通过射流通道的粒子),以证明这种方法可以用来指示超大质量二元黑洞的存在。

赫特福德大学天文学的主要作者兼高级讲师Martin Krause博士说:“我们长期以来通过计算机模拟对不同条件下的喷气机进行了研究。这是对大多数高分辨率无线电地图的首次系统比较强大的无线电资源,我们惊讶地发现在四分之三的资料来源中与喷气机进动兼容的签名。“

最强大的喷流与二元黑洞相关的事实可能对星系中恒星的形成产生重要影响;恒星由冷气体形成,喷射加热这种气体,从而抑制恒星的形成。始终朝同一方向前进的喷射器仅加热其附近的有限量的气体。然而,来自二元黑洞的喷流不断改变方向。因此,它们可以加热更多的气体,更有效地抑制恒星的形成,从而有助于将星系中的恒星数量保持在观察到的极限内。

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