X射线探测器观测到巨型黑洞苏醒，向星暴星系发射高能喷流

IT之家3月18日消息，美国宇航局（NASA）与日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）联合开展的 XRISM 任务，在一个遥远的“星暴”星系中，观测到了一个巨型黑洞正在苏醒。

X射线探测器观测到巨型黑洞苏醒

这项研究对黑洞科学具有革命性意义，因为其首次直接观测到黑洞产生的“风”开始塑造整个星系的关键阶段。

这个超大质量黑洞强大外流的“启动”，有助于科学家更好地理解这些宇宙巨兽及其喷发的高能物质风如何影响宿主星系，以及星系与其中心占据主导地位的超大质量黑洞如何协同演化。

据IT之家了解，研究团队利用 XRISM（X 射线成像光谱任务）及其搭载的精密 X 射线光谱仪器，对超大质量黑洞 IRAS 05189-2524展开研究。结果显示，黑洞附近喷射出类似“高能子弹”的外流物质，速度高达光速的14% 左右。

团队发现，这些黑洞“高能子弹”携带的能量，是该遥远星系中慢速分子风的100倍。该星系是近期一次合并的产物，目前正处于剧烈的恒星形成阶段。

这些外流的高能特性表明，它们足以改变该星系的演化轨迹。该星系由两个前身星系合并而成，星系碰撞带来了大量气体与尘埃，触发了剧烈的恒星形成活动，即“星暴”。

然而，大部分气体向星系中心及其超大质量黑洞流动，在黑洞周围形成扁平旋转的“吸积盘”。这个质量约为太阳4.2亿倍的超大质量黑洞，其强大引力会在吸积盘中产生剧烈潮汐力，使其发出耀眼光芒。

这一区域被称为活动星系核（AGN），在地球上观测到的明亮辐射即为类星体。

黑洞向星暴星系发射高能喷流

不过，吸积盘中的物质并非全部被黑洞吞噬。部分物质被导向黑洞两极，以强大喷流的形式喷射而出；还有部分物质被黑洞高能风吹散。

这些过程会将气体和尘埃推离活动星系核，使黑洞“断粮”，同时也让整个宿主星系失去造星原料，最终通过切断恒星形成“扼杀”星系，使其进入平静阶段，演化为稳定的椭圆星系，不再产生新恒星，黑洞也随之沉寂。

IRAS 05189-2524正处于合并晚期，既有活跃的星暴活动，中心又有处于活动星系核状态的超大质量黑洞，为科学家研究这一过程提供了独一无二的机会。

科学家不仅详细观测了这些黑洞“高能子弹”，还发现该超大质量黑洞仍在疯狂吞噬物质，其剧烈吸积速率已接近此类黑洞的理论极限。团队预计，黑洞的物质外流将进一步增强，最终熄灭该星系的恒星形成活动。

研究人员希望借助 XRISM 继续深入观测 IRAS 05189-2524，并通过即将发射的“新雅典娜”（NewAthena）空间望远镜收集更多数据，该望远镜将成为有史以来最大的 X 射线天文台。

这些最新成果即将发表在《天体物理学杂志快报》的特刊中。