你见过黑洞“打嗝”吗？黑洞“打嗝”时会发生什么

NGC 5194星系是巨大的漩涡星系NGC 5195的伴星系，体积较小。

天文学家发现，一个坐落在邻近星系中央的黑洞打了一个“嗝”，喷射出了两大波汹涌的气体。

这两道炽热的气体弧是由NASA的钱德拉太空望远镜检测到的，从X光照片上可以看出，它们的前方似乎还推着一道温度较低的氢气。

该星系名为NGC 5194，是漩涡星系M51a的一位又小又不起眼的近亲，距离地球约2600万光年。

因此它是能朝这个方向喷射气体的、离我们最近的黑洞之一。

天文学家在美国天文学会(AAS)的第227届会议上公布了这一发现，并将它视为超大质量黑洞和宿主星系之间“回馈信息”的绝佳范例。

“我们认为，这样的回馈能防止星系变得过大。

”该研究的共同作者、来自哈佛?史密森天体物理中心(CFA)的玛丽?马查斯科(Marie Machacek)说道。

“但与此同时，它也能解释一些恒星的形成方式。

它说明黑洞不仅仅会毁灭东西，还能创造出东西。

合并后的星系SDSS J1126+2944中，有一对大小不一的黑洞。

古老的喷发

该团队指出，我们都知道黑洞会消耗气体和恒星，但这次喷射出来的两波物质倒像是一顿大餐后打的一个嗝儿。

这个位于NGC 5194星系中央的黑洞所消耗的气体来自它与旁边那个体积更大的螺旋星系之间的相互交流，而它在吞食气体时大概有些操之过急了。

黑洞在吸收这些物质的同时，也会释放出大量的能量，从而导致了这次的喷发。

德克萨斯大学圣安东尼奥分校的埃里克?施勒格尔(Eric Schlegel)领导了本次研究。

他解释称，观测结果中最重要的一点是，温度较低的氢气正被后方炽热的X光波推着前进。

在亚利桑那州基特峰国家天文台望远镜拍摄的光学图像中，我们可以看出，在最外层光波前方，有一道细细的红光，代表着氢气的存在。

“要是没有这张Hα图像，我肯定会感到模棱两可，”施勒格尔教授说道。

“我会觉得，这可能是黑洞在往里吸东西，也可能是在往外吐东西。

但在钱德拉太空望远镜拍摄的X光图像上，分明有一道细细的、代表氢气的光，说明黑洞是在往外吐，而不是往里吸。

事实上，这是黑洞在很久之前“打嗝”时产生的宇宙冲击波。

该研究团队通过计算发现，这些炽热气体的内波也许花了300万年时间才传播到现在的位置——外波则要花上600万年。

“我们认为，本次喷射出的气体弧是两次很久之前的巨大爆炸遗留下的产物。

在那两次爆炸中，黑洞将一些物质喷射了出来，喷进了它所在的星系里。

“而这一次事件可能会对这个星系的构造产生很大的影响。

施勒格尔教授指出，如果该星系中央的超大质量黑洞经常像这样向外喷射气体的话，或许能解释为什么像NGC 5194这样的椭圆星系很少出现活跃的恒星形成过程。

此外，本次喷发过程可能会为NGC 5194星系(又名Messier 51b)带来一些关注。

与体积巨大的漩涡星系Messier 51a相比，前者总是相形见绌。

“人们的目光全都集中在Messier 51a身上，”施勒格尔教授说道，“它那可怜的伴侣则鲜有人问津——但我觉得这种情况就要改变了。

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其他在美国天文学会大会上发言的研究人员则向大家介绍了一个与众不同、非常特殊的黑洞。

在两个星系合二为一之后，原本的两个黑洞便开始在一个星系中绕着彼此旋转，这个黑洞便是其中之一。

值得注意的是，这两个黑洞中，只有一个黑洞周围围绕着一堆明亮的恒星，它们在引力的作用下联结在一起，组成了一个球面，显得颇为神秘。

“原因或许和星系合并的过程有关。

”科罗拉多大学波尔多分校的天体物理学家茱莉?康莫福德(Julie Comerford)说道，“当两个星系合并时，会产生非常强大的引力和潮汐力，可以将黑洞周围的恒星从原处拽走。

或者也可能因为，那个周围没有恒星的黑洞本就属于一类非常罕见的中级黑洞，比通常坐落在大型星系中央的超大质量黑洞要小得多。

如果是后一种情况的话，其中一个星系也许是所谓的矮星系。

“也许这一小圈恒星原本是属于那个中等质量黑洞的。

”康莫福德博士说道，“我们对这一类黑洞所知甚少，因为它们非常罕见，很难找到。

但这些黑洞很有意思，因为它们可能是超大质量黑洞形成过程中的某个阶段。

康莫福德博士及其同事的研究以钱德拉望远镜和哈勃望远镜获取的图像为基础，并于去年将研究结果发表了在《天体物理学期刊》(Astrophysical Journal)上。