在浩瀚宇宙的深处,一场前所未有的天文奇观被人类捕捉。欧空局的XMM-牛顿望远镜与XRISM任务携手,在NGC 3783星系的核心区域,观测到一个超大质量黑洞的惊人爆发。这个位于螺旋星系中心的黑洞,质量相当于3000万个太阳,其释放的能量与速度,让科学家们为之震撼。
事件起源于一次迅速的X射线耀斑爆发,这场耀斑如同宇宙中的闪电,在数小时内照亮了黑暗的星际空间。紧接着,令人难以置信的一幕发生了:黑洞以五分之一光速的速度,抛射出超高速星风,这些星风以每秒6万公里的惊人速度呼啸着冲入太空,仅在一天内便形成。这一速度,远超人类以往对黑洞星风的认知,为天文学界带来了新的研究课题。
“我们从未观测到黑洞如此迅速地产生星风,”首席研究员顾俐艺兴奋地表示,“这是首次亲眼见证黑洞的X射线快速爆发如何立即触发超高速星风的形成。”这一发现,不仅刷新了科学家们对黑洞活动规律的理解,也为探索宇宙极端环境下的物理现象提供了宝贵线索。
NGC 3783星系中的黑洞,位于一个活动星系核内部。这是一个物质螺旋内坠、磁场剧烈扭曲断裂、高能粒子喷流向外冲出的混沌区域。研究人员认为,此次爆发是由活动星系核中纠缠的磁场突然“解缠”所触发,其释放能量的方式与太阳耀斑相似,但规模却要大数百万倍。随着磁场的断裂,物质以相对论速度被抛射而出,形成了观测到的超高速星风。
令人惊讶的是,这些黑洞星风与太阳的日冕物质抛射在驱动机制上存在物理相似性。尽管黑洞星风的速度远超太阳日冕物质抛射,但两者在能量释放与物质抛射的方式上,却有着惊人的相似之处。这一发现,让科学家们开始重新审视宇宙中不同尺度下的物理规律,探索它们之间的共通性与差异性。
活动星系核的星风,对恒星形成与星系演化起着至关重要的调节作用。因此,揭示其磁场起源与驱动机制,对于理解宇宙中星系的历史与演化具有重要意义。卡米耶·迪耶兹指出:“产生星风的活动星系核,对其宿主星系的长期演化起着决定性作用。深入了解活动星系核的磁性及其如何驱动此类星风,是解开宇宙星系演化之谜的关键。”
此次探测的成功,得益于XMM-牛顿望远镜与XRISM任务的紧密合作。XMM-牛顿望远镜监测了耀斑的升落过程,并测量了星风的强度;而XRISM的Resolve仪器,则捕获了星风的速度、结构及形成机制。两台望远镜的协同工作,为科学家们提供了前所未有的观测数据,使得这一发现得以成为现实。
“这一发现源于成功的合作,”埃里克·库尔克斯表示,“通过聚焦一个活跃的超大质量黑洞,我们发现了前所未有的现象:快速、超高速、由耀斑触发的星风,其形成机制令人联想到太阳风暴。”他补充道,“令人兴奋的是,这表明太阳物理学与高能天体物理学可能在宇宙中以惊人相似的方式运作,为我们探索宇宙的奥秘提供了新的视角。”













