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距地球75亿光年:天文学家发现长达2300万光年的直线结构

2024-10-03科学

这个是哈勃望远镜拍摄的一个叫 M87星系产生的喷流:

这种喷流我们称为 相对论性喷流

喷流是由星系的中心黑洞所驱动,而这条喷流驱动的黑洞大家可能都很熟悉,它是人类第一次直接成像拍到的那颗黑洞。

驱动的具体物理机制尚不清楚,但大概率可能是磁场的原因使得带电粒子被加速,从而以接近光的速度被喷出,喷流的长度非常的长,可达几百、几千甚至上万光年。

那么哈勃拍摄的M87星系的喷流长约5000光年,也就是大约4.7X10^16公里。

这就是这条喷流的长度。

5000光年,这已是我们无法想象的长度!

而2024年9月【自然】科学期刊上发表了一项研究:天文学家发现了一条 长达2300万光年 的喷流。

一条横跨宇宙空间2300万光年的笔直光柱,这是什么概念!

这已完全大于一个星系的尺度,星系在它的面前也只是一个微小的小点。

方位

这条喷流位于天龙座!

天龙座要怎么寻找?

我们先找到北斗七星这个标志性的结构,北斗七星斗勺延伸大概5倍的距离有颗亮星,这颗是北极星,在北极星这边我们可以看到一个小的勺子形状,这是小熊座;那么在小熊座的旁边有十几个亮点组成的弯曲形状,这个弯曲的结构就是天龙座。

在天龙座的尾部,也就是靠近小熊座这边,有一个叫天龙座ι 星的亮星,这次拍摄的巨型喷流就是位于这个方位处。

它距离我们大约75亿光年,其宿主星系是一个比银河系大约10倍的星系。

宇宙纤维网

它长达2300万光年,这样的尺寸已经和宇宙纤维网这样的大尺度结构相媲美。

大尺度结构就是从很远视角看到的全局视图。

就比如从地球上方看,我们看到一个地球,视角拉远到太阳系外看到的就是太阳系的结构,再拉远就是银河系,然后是星系团、超星系团;就这样一步步拉远,最后看到的结构是如同纤维丝那样的网状结构。

星系以及星系团这些庞然大物如同结块那般悬挂在纤维网上。

这便是大尺度结构-- 宇宙纤维网

网中的丝状结构有时会被称作长城或者墙,比如武仙北勉座长城、南极墙;而网中的空隙则会被称为空洞,比如牧夫座空洞。

这是以前对纤维结构的看法。

但是现在天文学家又发现了这些巨型的喷流,让我们对纤维网这样的大尺度结构又有了新的认识。

巨型喷流

除过这个最长的2300万光年的喷流,天文学家这次的研究其实发现了大约10000个巨型喷流,只不过2300万光年是最长的一个,但巨型也指的是超过230万光年那种级别。

并且这次扫描的天区也就大约15%的天区,所以这次的发现也只是冰山一角,像这种千万光年级别的喷流研究人员认为应该会很多。

所以这也就意味着,它们会在纤维网上添加一个新的结构:笔直如同光剑的巨型喷射。

如此巨大的喷流,那它们喷射的影响也不再仅仅只是自己的宿主星系,它们对沿途的邻近星系,甚至星系团都会产生一定的影响。

超大质量黑洞

它们一切的能量来源,归根结底都是由超大质量黑洞驱动。

所以这也让天文学家意识到,黑洞的能量爆发并不是我们想象的那么简单。

能驱动长达几千万光年的喷射这是何等的恐怖。

同时这也带来了疑问。

2300万光年的喷流,要达到如此的长度,黑洞至少需要10亿年的供能,并且从一开始产生喷流到驱动这10亿年期间,它所指的方向也始终不会改变。

所以它为什么可以在这么长的时间里,既能保持活跃、暴躁而又稳定呢?

这又是一个新的谜题。

仰望星空,面对这如此恐怖的吞噬巨兽,人类何时才能彻底了解它。

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