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距地球75億光年:天文學家發現長達2300萬光年的直線結構

2024-10-03科學

這個是哈柏望遠鏡拍攝的一個叫 M87星系產生的噴流:

這種噴流我們稱為 相對論性噴流

噴流是由星系的中心黑洞所驅動,而這條噴流驅動的黑洞大家可能都很熟悉,它是人類第一次直接成像拍到的那顆黑洞。

驅動的具體物理機制尚不清楚,但大機率可能是磁場的原因使得帶電粒子被加速,從而以接近光的速度被噴出,噴流的長度非常的長,可達幾百、幾千甚至上萬光年。

那麽哈伯拍攝的M87星系的噴流長約5000光年,也就是大約4.7X10^16公裏。

這就是這條噴流的長度。

5000光年,這已是我們無法想象的長度!

而2024年9月【自然】科學期刊上發表了一項研究:天文學家發現了一條 長達2300萬光年 的噴流。

一條橫跨宇宙空間2300萬光年的筆直光柱,這是什麽概念!

這已完全大於一個星系的尺度,星系在它的面前也只是一個微小的小點。

方位

這條噴流位於天龍座!

天龍座要怎麽尋找?

我們先找到北鬥七星這個標誌性的結構,北鬥七星鬥勺延伸大概5倍的距離有顆亮星,這顆是北極星,在北極星這邊我們可以看到一個小的勺子形狀,這是小熊座;那麽在小熊座的旁邊有十幾個亮點組成的彎曲形狀,這個彎曲的結構就是天龍座。

在天龍座的尾部,也就是靠近小熊座這邊,有一個叫天龍座ι 星的亮星,這次拍攝的巨型噴流就是位於這個方位處。

它距離我們大約75億光年,其宿主星系是一個比銀河系大約10倍的星系。

宇宙纖維網

它長達2300萬光年,這樣的尺寸已經和宇宙纖維網這樣的大尺度結構相媲美。

大尺度結構就是從很遠視角看到的全域檢視。

就比如從地球上方看,我們看到一個地球,視角拉遠到太陽系外看到的就是太陽系的結構,再拉遠就是銀河系,然後是星系團、超星系團;就這樣一步步拉遠,最後看到的結構是如同纖維絲那樣的網狀結構。

星系以及星系團這些龐然大物如同結塊那般懸掛在纖維網上。

這便是大尺度結構-- 宇宙纖維網

網中的絲狀結構有時會被稱作長城或者墻,比如武仙北勉座長城、南極墻;而網中的空隙則會被稱為空洞,比如牧夫座空洞。

這是以前對纖維結構的看法。

但是現在天文學家又發現了這些巨型的噴流,讓我們對纖維網這樣的大尺度結構又有了新的認識。

巨型噴流

除過這個最長的2300萬光年的噴流,天文學家這次的研究其實發現了大約10000個巨型噴流,只不過2300萬光年是最長的一個,但巨型也指的是超過230萬光年那種級別。

並且這次掃描的天區也就大約15%的天區,所以這次的發現也只是冰山一角,像這種千萬光年級別的噴流研究人員認為應該會很多。

所以這也就意味著,它們會在纖維網上添加一個新的結構:筆直如同光劍的巨型噴射。

如此巨大的噴流,那它們噴射的影響也不再僅僅只是自己的宿主星系,它們對沿途的鄰近星系,甚至星系團都會產生一定的影響。

超大品質黑洞

它們一切的能量來源,歸根結底都是由超大品質黑洞驅動。

所以這也讓天文學家意識到,黑洞的能量爆發並不是我們想象的那麽簡單。

能驅動長達幾千萬光年的噴射這是何等的恐怖。

同時這也帶來了疑問。

2300萬光年的噴流,要達到如此的長度,黑洞至少需要10億年的供能,並且從一開始產生噴流到驅動這10億年期間,它所指的方向也始終不會改變。

所以它為什麽可以在這麽長的時間裏,既能保持活躍、暴躁而又穩定呢?

這又是一個新的謎題。

仰望星空,面對這如此恐怖的吞噬巨獸,人類何時才能徹底了解它。

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