藝術家對超大品質黑洞（SMBH）的插圖。
遙遠星系中的SMBH驅逐了其吸積盤中的所有物質，清除了廣闊的區域。
圖片來源：歐空局
我們無法直接看到它們，但我們知道它們就在那裏。 超大品質黑洞（SMBHs）可能位於每個大星系的中心。 它們壓倒性的重力將物質吸引到它們身邊，在那裏它聚集在吸積盤中，等待輪到它越過事件視界進入遺忘。
但是在一個星系中，SMBH已經嗆到它的食物並將其吐出來，高速發送物質並清除了整個社群。
自 1960 年代初以來，我們就知道大型星系的中心有一些東西，當時天文學家在一個巨大的橢圓星系的中心發現了一個無法解釋的無線電源。 天文學家認為它是一顆恒星，但它的光譜沒有意義。 由於它非常遙遠，大約24億光年遠，這意味著它正在發射數百個星系的能量。 該物體發出的光的速率各不相同，因此創造了類星體（準恒星物體）一詞來描述它。
在接下來的幾年裏，更多的類星體被發現，最終，天文學家意識到，落入一個巨大的致密物體中的瓦斯可以產生他們所看到的東西。 更多的研究表明，瓦斯在物體周圍形成一個旋轉的圓盤，稱為 吸積盤 。 天文學家還觀察到恒星在星系中心附近奇怪地移動，只有一個巨大的物體才能解釋它們的速度和運動。
到 1970 年代，天文學家認為銀河系中心存在這些巨大物體之一。 1974年，天文學家發現了它，並將其命名為人馬座A星。 最終，越來越多的證據表明，大多數（如果不是全部）大型星系的中心都有SMBH。 現在我們了解了吸積盤、黑洞和 活動星系核 （AGN）之間的聯系，AGN是積極消耗物質並行射大量放射線的 黑洞 。
這就是我們目前對中小型企業的了解。 它們是潛伏在星系中心的巨大致密物體。 它們可以擁有數億甚至數十億的太陽品質。 SMBH將物質吸引到它們身邊，物質聚集在吸積盤中。 圓盤升溫並行出放射線，糾結的磁場導致天體物理射流從兩極射出。
藝術家對具有旋轉吸積盤和天體物理噴流的超大品質黑洞的印象。
圖片來源：NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva
並非吸積盤中的所有物質都能越過事件視界。 SMBH 僅消耗一小部份磁盤材料。 一旦它們到達愛丁頓極限，其余的就會被送入太空，拖曳銀河系中心的一些瓦斯。
天文學家在星系Markarian 817中發現了一個遙遠的SMBH，它打破了這張照片。 在SMBH的吸積盤之外，中性瓦斯和塵埃形成一個環面。 在同一區域，星際恒星形成瓦斯雲位於SMBH的重力範圍之外。 遙遠的SMBH將如此多的物質從圓盤高速送入太空，以至於清除了該區域的所有瓦斯。 這扼殺了銀河系中心的恒星形成。
這一發現發表在 【天體物理學雜誌快報】（The Astrophysical Journal Letters ）上 。 它的標題是「Seyfert 1.2 Markarian 817 的模糊、亞愛丁頓狀態中的激烈反饋」。 主要作者是密西根大學的本科生研究員米蘭達·查克（Miranda Zak）。
天文學家之前已經發現SMBHs正在將物質從銀河系中心趕走。 他們稱之為「黑洞風」，他們已經在極其明亮的吸積盤周圍探測到它，這些吸積盤已經達到了它們可以積累多少物質的極限。 黑洞風將多余的物質拋向太空。
但是在Markarian 817中，圓盤不是很亮。 這意味著它不應該達到愛丁頓極限或品質積累極限。 根據宣布這一發現的新聞稿，這只是「零食」。
「如果風扇開啟到最高設定，您可能會期望風速非常快。 在我們研究的星系中，稱為Markarian 817，風扇在較低功率設定下開啟，但仍然會產生令人難以置信的能量風，「該研究的共同作者Miranda Zak說。
在科學術語中，這些風被稱為超快速流出（UFO）。 不明飛行物的速度為每小時數百萬英裏，天文學家發現它們來自已經達到愛丁頓極限的吸積盤。 但這是不同的。
「不明飛行物經常被探測到愛丁頓極限或以上; 這一結果表明，黑洞吸積有可能塑造宿主星系，即使在適度的愛丁頓分數下，「作者在他們的研究中寫道。
黑洞吸積和由此產生的不明飛行物可以透過吹走所有瓦斯來淬滅銀河系中心附近的恒星形成。 強大的風也帶走了SMBH的燃料，如果沒有新的瓦斯來餵養它的吸積盤，它發出的光要少得多。
「觀測超快風是非常罕見的，探測到具有足夠能量改變其宿主星系特征的風就更不常見了。 Markarian 817產生這些風大約一年的事實表明，黑洞可能比以前認為的要多得多地重塑它們的宿主星系，「共同作者，義大利羅馬第三大學的天文學家Elias Kammoun補充道。
多個望遠鏡和天文台為這一發現做出了貢獻。 當吸積盤中的物質升溫時，它會發射 X 射線。 然而，當研究人員用美國國家航空暨太空總署的斯威夫特天文台觀察Markarian 817時，X射線幾乎無法檢測到。 「X射線訊號太微弱了，我確信我做錯了什麽！」主要作者米蘭達·查克（Miranda Zak）驚呼道。
但斯威夫特並不是我們最好的X射線天文台。 因此，天文學家求助於歐空局的XMM-牛頓X射線天文台。 這些觀測表明，Markarian 817的UFO阻擋了來自SMBH日冕的X射線，這是該洞的周圍環境。 另一個X射線天文台，美國國家航空暨太空總署的NuSTAR望遠鏡證實了這些觀察結果：X射線就在那裏，只是被遮擋了。
Markarian 817的不明飛行物只持續了大約一年。 但在那段時間裏，它重塑了銀河系的中心。 這項研究清楚地展示了黑洞及其 宿主星系 如何相互塑造，並對彼此的演化產生強大的影響。
這項研究還揭示了為什麽一些銀河系中心，包括銀河系，沒有表現出太多活躍的恒星形成。 位於其中心的SMBH已經吹走了恒星形成的瓦斯。 但這只有在不明飛行物足夠強大和足夠持久的情況下才會發生。
SMBH的吸積和反饋，以及它如何塑造承載它的星系，是天體物理學家渴望了解更多的東西。 在這種情況下，歐空局的XMM-Newton在確定Markarian 817中發生的事情方面發揮了關鍵作用。
Norbert Schartel 是 XMM-Newton 的計畫科學家。 雖然沒有直接參與這項研究，但 Schartel 談到了 XMM-Newton 對於破譯 SMBH 附近發生的事情是多麽重要。
「在黑洞研究中，許多懸而未決的問題都是透過長時間的觀測來實作探測的問題，這些觀測持續數小時以捕捉重要事件。 這凸顯了XMM-Newton任務對未來的重要性。 沒有其他任務可以將其高靈敏度和進行長時間不間斷觀測的能力相結合，「Schartel說。
