科学家最新观测到邻近超大质量黑洞“打嗝”

图中是NGC 5195星系，科学家通过钱德拉X射线天文台最新发现该星系内部超大质量黑洞“打嗝”，形成两个X射线喷射弧。

目前，美国宇航局“钱德拉”X射线天文台最新发现一个超大黑洞“打嗝”，观测到释放强大喷射流的证据。它是当前处于猛烈喷发的最邻近地球的超大质量黑洞之一。

天文学家发现这个超大质量黑洞距离地球大约2600万光年，其喷发活动源自NGC 5195星系，该星系与另一个较大的螺旋星系NGC 5194正在进行合并。美国德克萨斯州大学埃里克-施莱格尔(Eric Schlegel)说：“打个比方，天文学家经常认为黑洞会‘吃恒星和气体’，显然当黑洞饱餐之后会‘打饱嗝’。这项观测是非常重要的，因为黑洞喷射出的物质很可能出现于早期宇宙，改变星系的进化，最常见的是大型黑洞向外排出气体，但很难发现如此近距离清晰的天文现象。”

在钱德拉X射线天文台观测数据中，施莱格尔和同事发现两个X射线喷射弧接近于NGC 5195星系中心。研究报告合著作者、哈佛-史密松天体物理中心克莉斯汀-琼斯(Christine Jones)说：“我们认为这些喷射弧代表黑洞向外驱逐物质进入星系的两次巨大喷发‘化石残骸’，这种活动性很可能对星系外观上产生巨大影响。”

在X射线喷射弧外侧，研究人员基于光学图像探测到一个细长区域是相对低温氢气喷射流，这暗示着相对高温的X射线喷射气体起到“扫雪机”的作用，或者清除星系中心氢气。这是一个清晰的例子，证实超大质量黑洞正在逐渐影响宿主星系，该现象被天文学家称为“反馈”。

对于NGC 5195星系，环绕X射线发光弧的气体属性暗示着外弧结构喷发足够的物质，能够形成新的恒星。研究报告合著作者、哈佛-史密松天体物理中心玛丽-马哈切克(Marie Machacek)说：“我们认为‘反馈’现象可以阻止星系变得过大，但与此同时它能够促使一些恒星形成，这表明黑洞具有创造性，并非完全的毁灭者。”

天文学家认为，NGC 5195星系中超大质量黑洞爆发可能是由它与同伴星系NGC 5194的交互活动引爆的，导致气体朝向黑洞流动，两个星系交互过程中交叉物质产生能量，从而制造能量爆发。研究小组评估称，大约100-300万年内层发光弧达到当前位置，同时，300-600万年形成外层发光弧。

发光弧具有重要意义，因为它位于星系之中，它们位于能量快速流出区域外侧，该现象在其它星系的活跃超大质量黑洞中已探测到过，它们存在于环绕一些超大质量星系的炽热气体中的较大空穴和丝带中。像这样的情况可能代表星际气体和黑洞之间反馈过程中一个罕见的中间阶段。