有史以来最大的黑洞喷流创造了一个会让你大吃一惊的银河结构

超大块黑洞将天体物理喷流炸向太空已经雕刻出我们见过的最大的银河起源结构。

它已被命名为卟啉，以希腊神话中的巨人之王命名，它总共跨越了大约 7 兆秒差距。从头到尾，这相当于 2300 万光年，使其成为宇宙网的重要组成部分连接宇宙。

“卟啉表明，宇宙中的小事物和大事物是密切相关的。我们看到一个黑洞，它产生的结构类似于宇宙细丝和空隙的规模，“荷兰莱顿大学和加州理工学院的天文学家 Martijn Oei 告诉 ScienceAlert。

“如果我们相应地将喷流缩小到地球和黑洞的大小，黑洞的大小将是 0.2 毫米：变形虫或皮肤上的螨虫的大小。所以这些巨大的喷流太不可思议了：它们就好像一个变形虫能够产生一个强大的能量喷泉，相当于整个地球的大小！

这是一个了不起的发现，也引发了很多问题——因为它并不是一个异常。紧随其后的是阿尔西奥涅斯，一个拥有跨越 1600 万光年的喷流的星系。这意味着产生“不可能”的黑洞喷流的成分——大到我们认为它们不可能存在——实际上在宇宙中可能是相当正常的。

由黑洞具有我们不太了解的形成机制。

我们知道，当黑洞进食时，盘内缘的一些物质会沿着磁力线转向并加速到达两极，在那里它以强大的等离子体和磁场射流的形式被发射到太空中，以光速的很大一部分传播。

这些喷流遍布宇宙。超大质量黑洞会经历喂养和生长的爆发，喷流是自然的结果。但是 Alcyoneus 和 Porphyrion 的喷流带来了一些挑战。

首先，为了产生如此巨大的喷流，黑洞需要在大约 10 亿年的时间里持续补给——这意味着一个巨大的物质库——这并不常见，尽管显然这并非不可能，因为我们正在查看结果。

另一个是喷流的长度。我们回溯到 75 亿年前的卟啉，那个星系际空间比今天更密集的时代。喷流生长的时间越长，它就越不稳定。一旦引入了不稳定因素，喷流就会分崩离析。

“纸笔工作和喷流物理学的数值模拟都表明，喷流是不稳定的结构：一旦受到干扰，干扰往往会增加而不是减少，”Oei 说。

“最终，喷气式飞机被摧毁了。因此，这种（磁）流体动力学的不稳定性，再加上喷流有限的加注时间（尽管可以延长到数十亿年！）可能会为喷流的增长设定一个粗略的'上限'——尽管我们不确定这个极限在哪里。

Alcyoneus 和 Porphyrion 的喷流如何在如此遥远的时空中保持稳定是一个谜。

但它们可能会给我们一些关于宇宙结构的线索。跨越时空的每个时代都有一个称为宇宙网的结构——一个巨大的花丝，包括暗物质它在引力上围住了星系;这些细丝相遇的星系团的中心;和巨大的空隙在细丝之间。

根据该团队的计算，Porphyrion 喷流的长度约为Porphyrion 在那个时间点所处的虚空。

这表明这些巨型喷流可能在塑造宇宙网中发挥作用。研究人员说，它们可能是在空隙中检测到奇怪的高温以及其中发现的磁场结构的原因。这些特征可能是喷气式飞机放在那里的。

这特别有趣，因为黑洞是早期宇宙中经常看到的一种黑洞——一个辐射模式活跃的黑洞，一个产生大量辐射的黑洞。这可能意味着早期宇宙中的巨大喷流比我们意识到的要多得多，它们在塑造宇宙网中发挥着重要作用。

研究小组认为，甚至更晚，宇宙中可能充满了这样的星系。

“我认为拥有巨大喷流的星系比我们意识到的更常见，”Oei 说。

“那是因为当巨型喷流系统变得更大时，它们会变得更难观察。它们在更遥远的宇宙中也更难观察到。因此，目前探测到的巨型喷流数量受到我们的仪器能力的限制。一旦仪器在未来几年得到改进，我预计会发现更多带有巨型喷流的星系。

希望他们能为这些令人费解的美丽问题提供一些答案。

该团队的研究已发表在自然界.

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