破纪录的Gargantuan黑洞喷发-宇宙中看到的最大爆炸

这种异常强大的喷发发生在距地球约3.9亿光年的蛇夫星系星团中。银河星团是宇宙中最大的结构，由重力结合在一起，包含成千上万个星系，暗物质和热气体。

发现了宇宙中最大的爆炸。这种破纪录的巨大喷发来自数亿光年远的遥远星系团中的一个黑洞。

“在某些方面，这次爆炸类似于山的喷发。华盛顿特区海军研究实验室的西蒙娜·贾辛托奇（Simona Giacintucci）说，该研究的第一作者。“主要的区别是，您可以将十五个银河系连续放入火山口，而这次喷发又将其喷入星团的热气中。”

天文学家利用来自NASA钱德拉X射线天文台和ESA的XMM-Newton的X射线数据，以及澳大利亚的Murchison Widefield Array（MWA）和印度的Giant Metrewave Radio Telescope（GMRT）的无线电数据做出了这一发现。

在蛇夫星系星团中发现了无与伦比的爆发，距离地球约3.9亿光年。银河星团是宇宙中最大的结构，由重力结合在一起，包含成千上万个星系，暗物质和热气体。

在蛇夫座星团的中心，有一个巨大的星系，其中包含一个超大质量的黑洞。研究人员认为，巨大喷发的根源就是这个黑洞。

这种异常强大的喷发发生在距地球约3.9亿光年的蛇夫星系星团中。银河星团是宇宙中最大的结构，由重力结合在一起，包含成千上万个星系，暗物质和热气体。

尽管黑洞以向其拉动材料而闻名，但它们通常会排出大量的材料和能量。当落入黑洞的物质被重定向到射流或射束中时，就会发生这种情况。射流或射束会向外爆炸进入太空，并猛击到周围的任何物质中。

钱德拉（Chandra）在2016年发表的观测结果首次揭示了蛇夫座星系星团发生巨大爆炸的迹象。诺伯特·沃纳（Norbert Werner）及其同事报告说，在星团的钱德拉（Chandra）图像中发现了一个不寻常的弯曲边缘。他们考虑了这是否代表了由超大质量黑洞喷出的热气体中空腔壁的一部分。但是，他们低估了这种可能性，部分原因是黑洞需要大量的能量才能创建如此大的空腔。

Giacintucci和她的同事的最新研究表明，确实发生了巨大的爆炸。首先，他们表明XMM-Newton还可以检测到弯曲的边缘，从而证实了Chandra的观测结果。他们的关键进展是使用了来自MWA的新无线电数据和来自GMRT档案的数据，显示弯曲的边缘确实是空腔壁的一部分，因为它与充满无线电发射的区域接壤。这种发射来自加速到接近光速的电子。加速度可能源自超大质量黑洞。

美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的合著者马克西姆·维奇奇（Maxim Markevitch）说：“无线电数据像戴手套一样放在X射线内。”“这才是硬道理，告诉我们这里发生了前所未有的喷发。”

在蛇夫座中创建空腔所需的能量大约是以前的记录保持器MS 0735 + 74的五倍，是典型簇的数十万倍。

MS 0735 + 74是宇宙中发现的最强大喷发的先前记录保持者。这张Chandra图像显示了两个巨大的空腔，每个空腔的直径为600,000光年，分布在遍布星系团MS 0735.6 + 7421（简称MS 0735）的热X射线气体中。尽管型腔包含的热气体非常少，但它们充满了两侧的细长的磁化气泡，这些气泡由极高能的电子发出，并发出无线电波。

黑洞喷发一定已经结束了，因为研究人员没有在无线电数据中看到任何有关当前喷流的证据。可以通过钱德拉（Chandra）数据解释这种关闭，该数据表明，X射线中看到的最浓，最冷的气体当前位于与中央星系不同的位置。如果这种气体从银河系移走，它将剥夺黑洞生长所需的燃料，从而关闭射流。

这种气体置换很可能是由于气体在团簇中部附近“晃动”造成的，就像酒在玻璃中晃动一样。通常，两个星系团的合并会触发这种晃动，但在这里它可能是由喷发引起的。

一个难题是，只能看到一个巨大的无线电发射区域，因为这些系统通常在黑洞的相对两侧包含两个。腔体另一侧的气体可能密度较低，因此那里的无线电发射衰减得更快。

“与天体物理学一样，我们确实需要多波长观测才能真正理解工作中的物理过程，”澳大利亚国际射电天文学中心合著者梅拉妮·约翰斯顿·霍利特说。“从X射线和射电望远镜获得的综合信息揭示了这一非凡的来源，但需要更多的数据来回答该物体提出的许多剩余问题。”

有关此发现的更多信息，请阅读《天文学家发现的宇宙历史上的最大爆炸》。

描述这些结果的论文发表在2月27日的《天体物理学杂志》上。除Giacintucci，Markevitch和Johnston-Hollitt外，作者还有Daniel Wik（犹他大学），Qian Wang（犹他大学）和Tracy Clarke（海军研究实验室）。诺伯特·沃纳（Norbert Werner）于2016年发表的论文发表在《皇家天文学会月刊》上。

参考：

S. Giacintucci，M.Markevitch，M.Johnston-Hollitt，D.R.Wik，Q.H.S.Wang和T.E.Clarke的S. Giacintucci，M.Markevitch，M.Johnston-Hollitt，D.R。Wik和T.E.Clarke的“在蛇夫座星系团中发现巨型化石”，2020年2月27日，天体物理学杂志。DOI：
10.3847 / 1538-4357 / ab6a9darXiv：
2002.01291

N. Werner，I。Zhuravleva，R。E. A. Canning，S。W. Allen撰写的“对蛇夫座星团截断的凉芯的深入Chandra研究”； A. L.金；桑德斯（J.S. Sanders），西蒙涅斯库（A. Simionescu），泰勒（Taylor），莫里斯（R.G.莫里斯）和法比安（A.C.Fabian），2016年5月16日，皇家天文学会月报。
10.1093 / mnras / stw1171

美国国家航空航天局（NASA）的马歇尔太空飞行中心（Marshall Space Flight Center）管理钱德拉（Chandra）计划。史密森尼天文观测台的钱德拉X射线中心控制着剑桥和马萨诸塞州伯灵顿的科学和飞行业务。