2022-11-22 16:10:30

在另一个星系发现了一个独特的黑洞,它喷射出炽热的喷流

一幅艺术家描绘的黑洞图。

黑洞距离我们超过10亿光年。

在公民科学家的帮助下,一组天文学家发现了一个独特的黑洞,它正在向另一个星系喷射炽热的射流。该黑洞位于RAD12星系中,该星系距离地球约10亿光年。这项研究最近发表在《皇家天文学会月刊》上。

星系根据其形态可分为两类:螺旋星系和椭圆星系。螺旋有大量的冷气体和尘埃和光学蓝色的旋臂。螺旋星系中平均每年形成一颗类太阳恒星。另一方面,椭圆星系是黄色的,缺乏像旋臂那样的独特特征。

对于天文学家来说,为什么我们今天看到的椭圆星系数十亿年来都没有产生新的恒星,这仍然是一个谜。恒星的形成在椭圆星系中是非常罕见的。有证据表明,“怪物”或超大质量黑洞是罪魁祸首。这些“怪物”黑洞释放出巨大的电子喷流,在其他星系中以极高的速度传播,耗尽未来恒星形成所需的冷气体和尘埃。

RAD12星系内的黑洞向其正在合并的伴星星系喷出一个巨大的单极射电泡的图像。来源:Dr. Ananda Hota, GMRT, CFHT, MeerKAT

2013年,利用斯隆数字化巡天(SDSS)的光学数据和甚大阵列(FIRST)的无线电数据观测到了RAD12的独特性质。然而,印度的巨型米波射电望远镜(GMRT)的后续观测需要确认它真正奇特的性质:RAD12中的黑洞似乎只向一个名为RAD12- b的邻近星系喷射喷射流。在所有情况下,喷流都是成对喷射的,以相对速度向相反方向运动。为什么只有一个喷射流来自RAD12,这对天文学家来说仍然是个谜。

一个由年轻等离子体组成的锥形茎状物从中心喷射出来,延伸到RAD12的可见恒星之外。GMRT的观测显示,较弱和较老的等离子体延伸到远远超出中央的锥形茎,并像蘑菇帽一样向外展开(在三色图像中可见红色部分)。整个结构有44万光年长,比主星系本身要大得多。

RAD12不像目前已知的任何东西;这是第一次观测到喷流与RAD12-B这样的大型星系相撞。天文学家现在离了解这种相互作用对椭圆星系的影响又近了一步,这可能使它们几乎没有冷气体可供未来恒星的形成。

研究负责人Ananda Hota博士说:“我们很高兴发现了一个罕见的系统,它帮助我们了解超大质量黑洞对星系合并过程中恒星形成的射电射流反馈。GMRT的观测和来自其他各种望远镜(如MeerKAT射电望远镜)的数据强烈表明,RAD12中的射电喷流正在与伴星星系相撞。这项研究的一个同样重要的方面是展示了公众通过公民科学研究合作实验室参与发现。”

参考文献:“一个活跃的星系核向其合并的伴星系喷出一个巨大的单极射电泡的公民科学发现”,作者:Ananda Hota、Pratik Dabhade、Sravani Vaddi、Chiranjib Konar、Sabyasachi Pal、Mamta Gulati、C S Stalin、Ck Avinash、Avinash Kumar、Megha Rajoria和Arundhati Purohit, 2022年10月12日,《皇家天文学会月报》。DOI: 10.1093 / mnrasl / slac116