超大黑洞噴出氣體團塊被捕獲

    日本東京大學等機構參與的一個國際團隊日前發表文章說，他們利用日本X射線天文衛星XRISM觀測到，在距離地球約二十億光年的一個星系中心，一個超大質量黑洞正以超高速持續噴射出子彈般的氣體團塊。據悉，XRISM是日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)和美國太空總署(NASA)等開發，全長約八米、重約二點三噸，它配有兩台X射線望遠鏡，將觀測銀河及黑洞釋放的數百萬度到數千萬度的高溫氣體。通過分析其波長，可測定天體的溫度和所含物質的種類與速度。

    日本國立天文台早前發佈的新聞公報介紹說，多數星系的中心存在質量超過太陽一百萬倍的超大黑洞，黑洞的質量會因為從周圍落入的氣體流而不斷增加。同時，這些氣體中的一部分也會因為受到來自黑洞周邊物質的強輻射而向外流出，但是氣體落入黑洞的機制以及流入和流出的氣體的量迄今並不清楚。研究團隊借助位於智利的阿塔卡馬大型毫米波／亞毫米波陣列望遠鏡(ALMA)對距離地球約一千四百萬光年的圓規座星系中心附近的分子、原子、等離子體等進行了詳細觀測，捕捉到了星系中心附近存在的高密度分子氣體圓盤中的氣體落入黑洞的樣子。研究人員進一步探明了氣體落入黑洞的物理機制：觀測到的氣體盤的重力非常大，以至於氣體盤因為自身重量而崩塌，形成復雜的結構，進而無法在星系中心穩定運動，從而落入中心的黑洞。

    JAXA發佈新聞公報指出，學界認為，星系中心存在的超大質量黑洞與星系緊密關聯並共同演化，但是兩者質量和尺寸都差異巨大，究竟兩者如何關聯仍有許多地方不明確，而解開這個謎題的關鍵是黑洞向周圍空間噴出的“風”。

    黑洞一方面用巨大的引力吞噬物質，另一方面也向周圍空間噴出氣體，這些氣體將成為形成恆星的原料。要研究噴出的這種氣體對黑洞自身和星系的進化產生何種影響，有必要精確測定氣體的運動和能量。

    借助X射線天文衛星XRISM，研究團隊對距離地球約二十億光年的超大質量黑洞PDS456噴出的風進行了觀測，在這種風裡發現了至少五種不同速度的氣體，它們的速度相當於光速的百分之二十至百分之三。

    公報說，這種在黑洞附近僅○點一光年範圍內產生的風，其攜帶的能量比星系尺度的風還要高出一千倍以上，這種現象已經超出現有共同演化理論模型的解釋範圍，有必要構建新的理論模型。

    多    姿