北京
新发现的一对遥远的黑洞喷流乃是同类中迄今为止最大的。当宇宙年龄尚不足现今的一半时形成，这对喷流在 2300 万光年的空间范围内共同喷发了相当于数万亿颗太阳的能量。以希腊神话中的一位巨人命名的波菲里昂（Porphyrion）乃是一个宇宙巨型结构体
新发现的一对遥远的黑洞喷流乃是同类中迄今为止最大的。当宇宙年龄尚不足现今的一半时形成，这对喷流在 2300 万光年的空间范围内共同喷发了相当于数万亿颗太阳的能量。以希腊神话中的一位巨人命名的波菲里昂（Porphyrion）乃是一个宇宙巨型结构体，它在宇宙仅有 63 亿年历史之际形成，其跨度约相当于 140 个银河系。天文学家称，进一步的研究能够为了解宇宙早期星系的起源开启一扇窗口。9 月 18 日发表于《自然》杂志的这一发现亦表明，这可能只是类似喷流发现的“冰山一角”。
回溯时光的快照
地球与宇宙的大部分区域之间隔着难以理解的遥远距离，但夜空中的天体光芒为我们提供了通往遥远过去的窗口。从技术层面来讲，现今所拍摄的波菲里昂的图像实则是 75 亿年前发生的事件的快照。正因如此，天文学家能够凭借这些信息来拓展他们对于早期宇宙基础条件的认知，以及这些条件如何影响星系、恒星和行星的形成。
“天文学家认为星系及其中心的黑洞是共同演化的，其中一个关键方面是喷流能够传播大量能量，从而影响其所在星系以及附近其他星系的生长，”乔治·乔戈夫斯基（George Djorgovski）在一份声明中说道，他是该研究的合著者，也是加州理工学院的天文学和数据科学教授。
研究人员已经知道，至少有数百个黑洞喷流系统至少对早期宇宙的演化产生了一定影响。但直到最近，他们才开始意识到其重要程度的规模。近年来，在使用欧洲的低频阵列（LOFAR）射电望远镜对天空中的超大质量黑洞进行观测后，这种转变才出现。据该团队称，结果简直“令人震惊”。在发现波菲里昂（Porphyrion）的时候，到目前为止已经记录了超过 10,000 个黑洞喷流系统。
“在我们开启这项活动之前，就已知存在巨大的喷流，然而我们未曾料到竟会有如此之多。”
当巨大的波菲里昂形成之时
波菲里昂巨大的喷流从位于一个星系中心的超大质量黑洞向两极方向延伸，这个星系的大小约为银河系的 10 倍，距离地球约 75 亿光年。这些能量洪流的延伸距离比此前已知的最大喷流系统——2022 年由同一团队通过 LOFAR 发现的阿尔西俄纽斯——还要远约 40%。
在宇宙的古代时期，波菲里昂就存在了，当时为正在形成的星系提供能量的相互连接的细丝，即被称为宇宙网的那些，比现在更紧密。正因为如此，波菲里昂巨大的喷流在宇宙网中所延伸的区域比现在更大。
“截至目前，这些巨大的喷流系统似乎是现代宇宙的一种现象，”主要作者、加州理工学院的博士后学者马丁·欧伊在一则声明中解释说。“如果像这样遥远的喷流能够达到宇宙网的规模，那么在宇宙时间的某个时刻，宇宙中的每个地方都可能受到过黑洞活动的影响。”
对于天文学家而言，关于波菲里翁的另一个令人惊讶之处在于它的“模式”。当一个超大质量黑洞巨大的引力开始拉扯并加热周围的物质时，它们开始以辐射或喷流的形式释放能量。辐射模式的黑洞通常是年轻宇宙的主要构成部分，而喷流模式的黑洞在当前则更为常见。尽管波菲里翁年代久远且属于辐射模式，但它依然设法释放出巨大的喷流——这表明许多类似的，甚至可能更大的巨型结构可能曾经存在过。
“我们或许只是看到了冰山的一角，”Oei 说。“我们的 LOFAR 调查仅覆盖了 15%的天空。而且这些巨大的喷流中的大多数很可能难以被发现，所以我们认为在那里还有更多这样的庞然大物。”
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