宇宙深處,一場跨越億年的“蘇醒”正在上演。科學家通過射電望遠鏡觀測到,一個沉寂近億年的超大質量黑洞突然“復活”,其噴射出的等離子體噴流延伸至數(shù)十萬光年外,猶如宇宙中沉睡的巨獸突然睜開雙眼,釋放出震撼的能量。這一發(fā)現(xiàn)為理解黑洞活動周期與星系演化提供了關鍵線索。
黑洞作為宇宙中最極端的天體,其引力強大到連光都無法逃脫。此次觀測的核心目標位于一個巨型星系中心,科學家通過分析其發(fā)出的強烈無線電波發(fā)現(xiàn),該黑洞曾噴射出規(guī)模驚人的等離子體噴流,最遠可達數(shù)十萬光年。然而,這些噴流在遙遠的過去突然中斷,如今卻重新活躍,并與周圍的超熱氣體產生劇烈相互作用,形成復雜的結構。
印度米德納普爾城市學院天文學家肖芭·庫馬里將這一現(xiàn)象比喻為“宇宙火山爆發(fā)”。她指出,黑洞的復蘇過程類似于火山在經歷數(shù)千年平靜后突然噴發(fā),但其規(guī)模足以塑造延伸近百萬光年的宇宙結構。這種間歇性活動表明,黑洞并非永遠處于活躍狀態(tài),而是像發(fā)動機一樣反復啟動與關閉。
研究顯示,僅有10%至20%的超大質量黑洞具備噴射無線電信號的能力。這些黑洞周圍通常存在一個由塵埃和等離子體組成的旋轉吸積盤,定期向黑洞“投喂”物質。當物質落入黑洞時,會激發(fā)復雜的磁場,將部分物質以噴流形式高速拋出。隨著吸積盤狀態(tài)的變化,噴流可能隨時關閉或重新開啟。
科學家利用荷蘭低頻陣列無線電望遠鏡網絡,在20多個包含不規(guī)則噴流的無線電星系中,鎖定了名為J1007+3540的特殊星系。該星系外形異常,顯示出過去240萬年的噴流活動痕跡。更令人驚訝的是,其內部還存在更小、更亮的噴流,歷史僅1.4億年,這表明活躍星系核在長期沉默后重新啟動。
J1007+3540星系周圍充斥著超熱氣體,這些氣體與噴流相互作用,導致噴流在擴展過程中發(fā)生彎曲和變形。例如,一個較舊的噴流翼被氣體擠壓,另一個則呈現(xiàn)出扭曲的尾巴狀結構,顯示出星系團介質對噴流的不同影響方式。這種相互作用為研究黑洞噴流與星系環(huán)境的關系提供了珍貴樣本。
目前,研究團隊正計劃收集更高分辨率的觀測數(shù)據(jù),以繪制噴流在星系團介質中傳播的詳細路徑。通過追蹤J1007+3540的演化過程,科學家希望解答兩個關鍵問題:活躍星系核的啟動與關閉頻率如何?老舊噴流如何與周圍環(huán)境長期共存?這些發(fā)現(xiàn)或將改寫人類對星系形成與宇宙演化的認知。










