美国国家航空航天局 信用:美国国家航空航天局/CXC/M
外斯（原子磁矩单位） 一些超大质量黑洞发射强大的物质束或喷流，而另一些则没有
天文学家现在可能已经找到了原因
利用美国国家航空航天局的钱德拉x光天文台、欧空局的XMM-Newton、德国的伦琴卫星、国家科学基金会的卡尔·G
詹斯基超大型阵列、斯隆数字天空测量和其他望远镜，研究人员已经研究了700多个类星体——快速增长的超大质量黑洞——以分离决定这些黑洞为什么发射喷流的因素
来自超大质量黑洞的喷流可以向其周围注入大量能量，并强烈影响其环境的演变
此前，科学家们意识到超大质量黑洞需要快速旋转才能驱动强大的喷流——但并非所有快速旋转的黑洞都有喷流
领导这项研究的宾夕法尼亚大学帕克分校的朱世福说:“我们发现，特大质量黑洞是否有喷流还有另一个决定性因素，喷流是一种被磁场穿过的黑洞晕。”
“如果你没有一个在x光下明亮的黑洞晕，那你似乎就没有强大的黑洞喷流
" 在天文学中，“日冕”一词通常与太阳的外层大气联系在一起
另一方面，黑洞冠是扩散热气的区域，位于围绕重力天坑旋转的密度更大的物质圆盘的上方和下方
像围绕太阳的日冕一样，黑洞日冕被强磁场贯穿
“这就像烘焙面包一样，你需要一些配料才能成功地遵循面包的配方，”合著者、宾夕法尼亚州立大学的尼尔·布兰特说
“我们的结果表明，在‘制造’强大的类星体喷流时，有一种成分是不可缺少的，那就是明亮的日冕
" 该小组通过更好地理解类星体的x光发射获得了他们的结果
以前的研究表明，没有喷流的类星体在它们的x光强度和紫外线辐射之间显示出一种特有的联系
这种相关性可以用来自黑洞圆盘的紫外线照射日冕中的粒子来解释
由此产生的能量提升将紫外光转化为x光
在新的研究中，研究小组选择了研究有喷流的类星体的行为
他们发现了不同类星体在x光和紫外光下的亮度之间的相关性，这与没有喷流的类星体非常相似
他们得出结论，喷射动力类星体中的x光发射也是由黑洞日冕产生的
这个结论令人惊讶
以前，天文学家认为有喷流的类星体发出的x光来自喷流的底部，因为有喷流的类星体在x光中比没有喷流的类星体更亮
这项新的研究证实了亮度的差异，但得出结论认为，额外的x光发射来自较亮的黑洞冠状物，而不是来自具有较弱或不存在喷流的类星体
“发现带有喷流的类星体中的x光来自黑洞日冕，而不是喷流，这一发现挑战了35年来对这种发射的基本性质的思考，”德克萨斯大学学院站的德克萨斯A&M大学的合著者杨光说
“它可以为这些喷流的物理特性提供新的见解
" 他们工作的一个重要含义是，为了产生强大的喷流，类星体除了有一个快速旋转的黑洞外，还必须有一个明亮的黑洞晕，被强磁场穿过
无论超大质量黑洞是否在快速旋转，带有较暗黑洞冠状体和较弱磁场的类星体都有不太强大或不存在的喷流
朱说:“类星体强大的喷流和明亮的日冕一起出现，可能根本上是由磁场驱动的。”
更强的磁场可能来自更厚的圆盘，这是由更高速度的物质落入黑洞引起的
这些结果与恒星质量黑洞的结果相似，恒星质量黑洞的质量不到太阳质量的100倍，而超大质量黑洞的质量是太阳质量的数百万或数十亿倍
这支持了这样一种观点，即这两种不同类别的黑洞可能在行为上是相似的，尽管它们的大小非常不同
该小组的样本由729个带喷流的类星体组成
钱德拉、XMM-Newton和罗萨特数据分别用于212、278和239个类星体
团队样本的大小和质量解释了为什么他们能够发现x光辐射的原因
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
