Alma观察一个制造恒星燃料的黑洞

这种复合图像显示了从凤凰集群的星系的中心的超级分类黑洞的强大无线电喷射器，使围绕星系周围的热，电离气体中的巨大“气泡”。通过NASA的Chandra X射线观测台对蓝色区域内的空腔进行成像。拥抱这些泡沫的外面，Alma发现了一个意想不到的冷气体，燃料形成星形（红色）。背景图像来自哈勃太空望远镜。

在一个新出版的研究中，一支天文学家团队报告了从凤凰簇中心的黑洞中观察到热气体喷射的喷射，并将大气泡吹入周围的等离子体中。

凤凰群是大约1000个星系的巨大积累，距离地球有57亿光年。它的中心位于一个巨大的星系上，似乎每年速度吐出星星。宇宙中的大多数其他星系更富有成效，每年只吱吱作响的星星，科学家们想知道什么推动了凤凰群的极端恒星输出。

现在，来自麻省理工学院，剑桥大学，其他地方的科学家可能有答案。在今天发表的论文中，该团队报告了从中央星系的黑洞中爆炸的热量，1000亿度的爆炸喷射，并将大气泡吹入周围的等离子体中。

这些喷气机通常通过吹走冷气来淬灭恒星形成 - 银河系消耗恒星的主要燃料。然而，研究人员发现，从凤凰簇的中心发出的热喷射和气泡也可能具有产生冷气的相反效果，从而回落到星系上，加油进一步的爆炸。这表明黑洞已经找到了一种以冷，星形燃料再循环一些热气体的方法。

“我们认为黑洞喷气机和泡沫的作用是调节星形形成并继续冷却，”麻省理工学院天体物理学和空间研究所的理学院助理硕士麦克塞尔·麦当劳说。“我们认为他们是一招吉尼斯，但现在我们看到他们实际上可以帮助冷却，而且它不是一个如此剪切和干的图片。”

新发现有助于解释菲尼克斯群集的卓越的明星生产力。他们还可以提供新的洞察超级分类黑洞和他们的宿主星系相互生长和发展。

麦当劳的共同作者包括剑桥大学天文学家的领先作者海伦罗素;和滑铁卢大学的其他人，哈佛 - 史密森，伊利诺伊大学和其他地方。

热喷气机，冷丝

该团队分析了Atacama大毫米阵列（ALMA）收集的凤凰簇的观察，其中66个大型无线电望远镜蔓延在智利北部沙漠中。2015年，本集团获得了在凤凰集群上引导望远镜的许可，以衡量其无线电排放并检测和映射冷气的迹象。

研究人员透过了一氧化碳信号的数据，无论存在冷氢气的情况都是气体的。然后，它们将一氧化碳排放转化为氢气，以在凤凰簇的中心附近产生冷气垫。由此产生的图片是一种令人费解的惊喜。

“你希望看到中心的冷气，在麦克唐纳说。“但是我们看到了这些冷气丝的巨大细丝，从中央黑洞延伸了20,000个轻的年度，超出了中央星系本身。看起来很漂亮。“

该团队以前使用过NASA的Chandra X射线天文台来映射群集的热气体。这些观察结果制作了一张图片，其中强大的喷枪在接近光速的速度下从黑洞中飞出。进一步推出，研究人员看到射流在热气体中充气了巨气泡。

当团队叠加到热气体地图上的凤凰簇的冷气的照片，他们发现了“完美的空间通信”：寒冷的长丝，10-kelvins气体似乎覆盖在热气体的气泡上。

“这可能是我们对影响冷气体的黑洞的最佳照片，”麦当劳说。

喂黑洞

研究人员认为发生的事情是，随着喷气喷射膨胀，靠近黑洞附近的泡沫，它们在略微凉爽的稍微冷却，100万度的气体后拖曳。气泡最终从喷射器上脱离，进一步漂浮到银河系中，其中每个泡沫的气体落后于气体冷却，形成长丝的极冷气体，冷凝并雨水回到黑洞作为燃料作为星形形成。

“这是一个非常新的想法，即气泡和喷气机实际上可以以任何方式影响冷气的分布，”麦当劳说。

科学家估计，凤凰群中心附近有足够的冷气体，以便以高速生产恒星再加上30至40万年。既然研究人员已经确定了一种新的反馈机制，可以用甚至更冷的气体提供黑洞，群集的恒星输出可能会持续得多。

“只要有冷气体喂养它，黑洞就会继续突破这些喷气机，”麦当劳说。“但现在我们发现这些喷气机正在制作更多的食物或冷气。所以你在这个循环中，理论上，可以很长一段时间继续下去。“

他怀疑黑洞能够为其尺寸产生燃料的原因可能有一些事情。如果黑洞相对较小，则可能产生太弱的喷射，以完全爆破冷气体远离簇。

“现在[黑洞]可能会很小，它就像把一个平民放在麦克泰森一样，”麦当劳说。“这只是为了吹来这种冷气体的任务足够远，它永远不会回来。”

该团队希望确定黑洞的质量，以及识别宇宙中的其他同样极端的Starmaker。

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