X射線太空船揭示了古代黑洞3600萬度的“呼吸”
天文學家利用 NASA 的錢德拉 X 射線太空望遠鏡發現了最早的類星體之一的熱廢氣，這些類星體是宇宙“呼吸者”，溫度高達 3600 萬華氏度。這個非常明亮的泰坦由超大質量黑洞引擎提供動力。
的 錢德拉 X 射線望遠鏡 觀察到21億年前存在的相對安靜的類星體 大霹靂。宇宙「排氣管」由此而來 黑洞 引擎延伸約 10 萬光年 類星體 位於仍在形成的星系團或「原星系團」的中心，稱為 MQN01。這些熱氣體結構最終將成為包圍現代星系團的大氣層，稱為 簇間介質 （ICM）。
因此，這項研究首次揭示了宇宙歷史上這些星系大氣開始形成和聚集的精確時刻。
米蘭比可卡大學的團隊成員塞巴斯蒂亞諾·坎塔盧波在一份聲明中說：“核心科學問題是了解這個熱相是如何形成的：氣體形成過程中的物理條件是什麼，以及哪些過程有助於其加熱。”
「（數據）顯示了氣體的顯著特性，這可能使我們首次了解環繞銀河系環境的這一炎熱階段（我們現在將其視為星團內環境）是如何形成的。”
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這項研究背後的團隊經過錢德拉 180 小時的 X 光觀測後發現了這種熱氣結構。到目前為止，這種 X 射線探測僅針對位於「電波響亮」星系中心的活動星系核 (AGN) 中的類星體。
來自這些的 X 射線發射 電波星系 來自周圍環境的粒子噴流，以近光速為超大質量黑洞提供能量。
但 MQN01 核心的類星體與這些類星體不同，因為它是無線電靜默的。這意味著錢德拉從這顆類星體偵測到的X射線沒有受到等離子體噴流的污染，因此觀測結果完全是類星體宇宙「運動呼吸」的結果。
坎塔盧波說：“我們正面臨著最遙遠的探測之一，即與宇宙緻密區域中熱氣體的形成有關的擴展熱X射線發射，這很可能演變成已知的局部ICM。”
「我們相信，我們已經確定了它生命中的一個階段，在這個階段，冷氣體落向這個巨大光環的引力勢，並通過引力衝擊而被加熱，達到約 2000 萬開爾文（3600 萬華氏度（2000 萬攝氏度））的溫度。
「我們測量到的密度和壓力很高：比我們這裡的星團高一到兩個數量級。 局部宇宙」。
由於應用了常用的分析技術，對這個無線電安靜星系的觀測成為可能 賽弗特星系哪些被餵養 超大質量黑洞 在本地宇宙（距地球10億光年以內的空間區域）。團隊面臨的挑戰是將氣體發出的微弱光與靠近中心黑洞的氣體的眩光隔離。
INAF 團隊負責人 Andrea Travascio 表示：「我們最初非常懷疑。」「鑑於數據的非凡性質，我們篩選了每一種替代解釋：從人為洩漏到儀器污染或其他不可預見的影響。但每種替代方案都遇到了無法克服的理論局限性。熱解釋是唯一適合物理數據的解釋。」
Travascio 和團隊現在正在分析來自數百個其他類星體的檔案資料集，以確定這種加熱階段對於原星團是否常見，或者 MQN01 是否罕見。
特拉瓦西奧說：“考慮到結果的獨特性，以及錢德拉在任務最後階段的技術困難，這顆衛星再次證明了其即使在運行數十年之後也能產生重要科學成果的卓越能力。”
該團隊的研究成果於週五（7 月 24 日）發表在期刊上 天文學與天文物理學。
