见证人类第一张黑洞照片:宇宙“巨兽”露真容( 七 )

黑洞吸积过程释放能量的方式主要有三种,包括光辐射、准直性很好的喷流、和张角较大的外流。光辐射与外流可以对超大质量黑洞的周边环境产生强烈影响,而喷流与强外流则可以传播到星系甚至更大空间尺度上。因此,这些释放的能量与星系内的气体相互作用,可能直接影响黑洞吸积流(如外流改变了黑洞吸积率),影响了对黑洞吸积系统的物质供给,甚至影响了星系中的气体动力学与恒星形成。

见证人类第一张黑洞照片:宇宙“巨兽”露真容

目前黑洞反馈作用最直接的观测证据在星系团中。位于星系团中心的超大质量黑洞在吸积物质的过程中,释放出强力的射电喷流,并在星系团内区产生半径达数千到数十万光年的大气泡。这些大气泡中含有大量在喷流中被携带或加速的高能粒子,产生可观测的射电辐射。星系团中含有大量能产生X射线辐射的热气体,而喷流产生的射电气泡可以排开其周边的星系团气体,在星系团的X射线图中产生X射线辐射明显偏弱的空洞和激波、声波等结构。观测发现黑洞喷流传递给星系团气体的能量足以弥补其因X射线辐射而损失的能量。

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