黑洞X射線耀斑觸發以五分之一光速飛馳的超高速星風

NGC 3783星系中的一個黑洞在X射線耀斑后，以每秒37300米的速度釋放星風，該現象被XRISM和XMM-Newton望遠鏡觀測到。

黑洞爆發釋放出速度達光速五分之一的超高速星風

天文學家首次捕捉到一個超大質量黑洞迸發出前所未見的宇宙爆發：一次迅速的X射線耀斑爆發后數小時內，以每秒6萬公里的速度呼嘯著沖入太空的星風隨之產生。這一發現由歐空局的XMM-牛頓望遠鏡和XRISM任務共同完成，揭示了正在實時展開的極端鏈式反應。

隨著耀斑減弱，黑洞突然以五分之一光速拋射出超高速星風，讓科學家得以最清晰地觀察到劇烈耀斑如何觸發強大的物質外流。該事件發生在NGC 3783星系內部，這個螺旋星系中心存在一個質量相當于3000萬個太陽的黑洞。其核心爆發出一陣明亮的X射線閃光后迅速暗淡，但接下來通過兩臺望遠鏡觀測到的景象讓研究人員震驚。

"我們從未觀測到黑洞如此迅速地產生星風，"首席研究員顧俐藝表示，"這是首次看到黑洞的X射線快速爆發如何立即觸發超高速星風，這些星風僅在一天內便形成。"

宇宙星風的釋放

NGC 3783中的黑洞位于一個活動星系核內部——這是一個物質螺旋內墜、磁場劇烈扭曲斷裂、高能粒子噴流向外沖出的混沌區域。"活動星系核是極度迷人且劇烈的區域，也是XMM-牛頓和XRISM的關鍵觀測目標，"馬泰奧·瓜因納齊指出。

研究人員認為，此次爆發是由活動星系核中糾纏的磁場突然"解纏"所觸發，其釋放能量的方式類似太陽耀斑，但規模要大數百萬倍。隨著磁場斷裂，物質以相對論速度被拋射而出。"這個黑洞周圍的星風似乎正是活動星系核糾纏磁場突然'解纏'時產生的——類似于太陽爆發的耀斑，但其規模幾乎超乎想象，"瓜因納齊補充道。

似曾相識的宇宙機制

令人驚訝的是，這些黑洞星風與太陽的日冕物質拋射頗為相似。最近在11月11日，太陽就曾引發一次日冕物質拋射，將等離子體加速至每秒1500公里。雖然速度遠低于黑洞星風，但其驅動機制存在物理相似性。"這項研究表明，超大質量黑洞有時表現得像我們熟悉的恒星，讓這些神秘天體顯得不那么陌生了，"研究人員指出。

由于活動星系核的星風會調節恒星形成并影響星系演化，揭示其磁場起源至關重要。"產生星風的活動星系核對其宿主星系的長期演化起著重要作用，"卡米耶·迪耶茲解釋道，"深入了解活動星系核的磁性及其如何驅動此類星風，是理解宇宙中星系歷史的關鍵。"

此次探測需要兩臺儀器協同工作：XMM-牛頓望遠鏡監測了耀斑的升落并測量了星風強度，而XRISM的Resolve儀器則捕獲了星風的速度、結構及形成機制。"這一發現源于成功的合作，"埃里克·庫爾克斯表示，"通過聚焦一個活躍的超大質量黑洞，兩臺望遠鏡發現了前所未有的現象：快速、超高速、由耀斑觸發的星風，其形成機制令人聯想到太陽風暴。"

他補充道："令人興奮的是，這表明太陽物理學和高能天體物理學可能在宇宙中以驚人相似的方式運作。"

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