跨越720萬光年，科學家發現53個超巨型射電類星體！

我們的銀河系直徑大約是10萬光年。這是一個令人難以想象的尺度。

但想象一下，一個天體發出的噴流，其長度是銀河系直徑的50倍！這就是天文學家最新發現的宇宙巨獸：超巨型射電類星體（Giant Radio Quasars）。

兩例新發現的巨型射電類星體，它們各自橫跨數百萬光年。

圖源：Pal 等人

近日，印度天文學家團隊利用巨型米波射電望遠鏡（GMRT），在一個射電類星體數據庫中，新發現了53個這種規模驚人的宇宙噴流結構。

一、跨越數百萬光年的宇宙噴泉

噴流長度刷新認知，這次發現的53個超巨型射電類星體，每一個都由一個位于星系核心的超大質量黑洞提供動力，它們噴射出的物質噴流，延伸長度可達：

驚人的720萬光年！

團隊成員Souvik Manik震撼地表示：“這些射電噴流的大小，是20到50個銀河系并排的距離?！?/p>

發現者與工具

發現者：印度天文學家團隊，包括來自 Midnapore City College 等機構的研究人員。

工具：位于印度浦那附近的巨型米波射電望遠鏡（GMRT）。GMRT 強大的廣域覆蓋和高靈敏度，使其成為捕捉這些遙遠、巨大射電結構的理想工具。

數據來源：TIFR GMRT天空巡視（TGSS）所收集的數據，該巡視覆蓋了地球上空約90%的天球。

二、黑洞的“暴飲暴食”與“噴射”

為什么這些噴流能長得如此巨大？這要從它們的核心，類星體（Quasar）說起。

類星體是一種極其強大的星系核心，由一個正在活躍進食的超大質量黑洞驅動。

一、進食：超大質量黑洞周圍被大量的氣體和塵埃包圍，形成吸積盤。強大的潮汐力將物質加熱，使其發出極強的輻射，覆蓋整個電磁波譜，使核心區域亮得驚人。

二、噴射：黑洞是“挑食”的。并非所有物質都被吞噬。強大的磁場將高度電離的氣體（等離子體）引導至黑洞兩極，并加速到接近光速，以兩股強大的噴流形式噴射出去。

三、巨型結構：隨著時間推移，這些噴流向外擴張，在距離核心數百萬光年之外擴散成巨大的射電瓣（lobes），同時伴隨著強烈的射電波發射。

研究團隊指出，這些巨大的射電噴流對于理解類星體演化的晚期階段，以及限制其射電瓣膨脹的星系際介質（Intergalactic Medium）至關重要。

三、環境決定大小

在研究這些超巨型射電類星體時，科學家發現了一個有趣的趨勢：

大約有14%的這些宇宙巨獸位于星系群、星系團中，以及氣體、塵埃和暗物質的宇宙絲狀結構（Cosmic Filaments）附近。

Netai Bhukta（團隊成員）表示：“環境似乎在塑造這些射電噴流的演化中起著主要作用。”

致密區域：在密度較高的區域，噴流可能會被周圍氣體減慢、彎曲或破壞。

稀疏區域：而在更空曠的區域，噴流則可以在星系際介質中自由生長，形成我們今天看到的巨大尺度。

四、神秘的“不對稱”

科學家還注意到，這些噴流經常出現長度或亮度不均勻的情況，這被稱為射電噴流不對稱性（radio jet asymmetry）。

研究人員Sushanta K. Mondal解釋道：“這種不對稱性告訴我們，這些噴流正在與不均勻的宇宙環境搏斗。一側可能正沖入密集的星系際氣體云，減緩了它的生長，而另一側則在稀薄的介質中自由擴張。”

五、新的宇宙學窗口

這項研究成果于11月13日發表在《美國天文學會天體物理學雜志增刊》（The Astrophysical Journal Supplement Series of the American Astronomical Society）上。

超巨型射電類星體的發現，為我們提供了一個前所未有的窗口，去研究黑洞與星系際介質之間的復雜交互。這些宇宙巨獸不僅是星系演化的產物，更是宇宙環境中密度與結構的忠實記錄者。

參考

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/ae0b52