巨大的喷气机在早期宇宙的黑洞中窥探

2021-03-12 15:19:33

天文学家已经发现了从早期宇宙中的超态黑洞的超长术术,使用NASA' Chandra X射线天文台。如果确认,它将是最遥远的超大自主黑洞,其中在X射线中检测到射流,来自地球约127亿光年的星系。它可能有助于解释最大的黑洞在宇宙中的一个很早的黑洞和#39;历史。

喷气机的来源是一款Quasar-A快速生长的超级分类黑孔,名为PSO J352.4034-15.3373(短暂的PJ352-15),坐落在一个年轻的星系的中心。它是在大爆炸后的第一亿年内在无线电波中检测到的两个最强大的泉源之一,比太阳大约十亿倍。

超凡的黑洞是如何快速生长的,在这个宇宙的早期巨头中达到如此巨大的群众?这是今天的关键问题之一。

尽管他们强大的重力和可怕的声誉,但是黑洞不太地拉动接近他们的一切。在磁盘中的黑洞周围的材料需要减少速度和能量,然后才能越来越远,以越过所谓的活动视界,没有回报。磁场可以在磁带动力时导致磁盘上的制动效果,这是磁盘中的材料失去能量的一致方式,因此增强了黑洞的生长速率。

"如果游乐场旋转木马移动太快,它难以朝着中心移动,所以某人或某事需要减缓骑行,"加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA&#39的托马斯康星康纳斯·艾滋病实验室(JPL)。谁领导了这项研究。 "周围的超级分类黑洞,我们认为喷气机可以取下足够的能量,因此材料可以向内落下,黑洞可以生长。"

使用Chandra的敏锐愿景来检测X射线喷射的尖锐,天文学家需要观察PJ352-15总共三天。在远离相同方向的比例中,检测到X射线排放约160,000个轻微的距离,以及在无线电波中看到的更短的喷射器。相比之下,整个银河系跨越了约10万光年。

PJ352-15打破了几个不同的天文记录。首先,在大爆炸之后的第一亿年以前观察到的最长喷气机的长度约为5,000个轻微的光,对应于PJ352-15的无线电观察。其次,PJ352-15比在它之前记录的最远处的X射线喷射约3亿光线。

"这次喷射的长度是显着的,因为它意味着超大的黑洞供电它在相当长的时间段内,它已经成长,而#34;在德国海德堡的Max Planck天文学(MPIA)共同作者EduardoBañados。 "这一结果强调了遥远的Quasars的X射线研究如何提供研究最远处的超出黑洞的生长的批判方式。"

当宇宙仅为980亿岁时,从该射流中检测到的光,不到目前年龄的十分之一。此时,从大爆炸留下的宇宙微波背景辐射(CMB)的强度远大于今天。

由于喷射器中的电子在靠近光速的速度靠近光速,它们通过构成CMB辐射的光子移动并碰撞,使光子的能量提升到待检测的X射线范围内Chandra。在这种情况下,与无线电波相比,X射线显着提升亮度。这同意观察到大X射线喷射功能没有相关的无线电发射。

"我们的结果表明,X射线观测可以是早期宇宙中使用喷气机的最佳方法之一,"说联合作者丹尼尔斯特恩,也是JPL。 "或者把它放在另一种方式中,将来的X射线观测可能是解锁我们宇宙过去秘密的关键。"

描述了这些结果的论文已被接受在天体物理学杂志中出版。更多信息:Thomas Connor等,从宇宙中最无线电强力的Quasar增强了X射线排放'第一个十亿年,Arxiv:2103.03879v1 [astro-ph.ga], Arxiv.org/abs/2103.03879.