一组天文学家利用美国国家航空航天局(NASA)的哈勃太空望远镜(Hubble Space Telescope)的独特功能，发现了宇宙中有史以来最强劲的能量外流。

它们从类星体发出，像海啸一样横扫星际空间，对类星体所在的星系造成严重破坏。

类星体是非常遥远的天体，释放出异常巨大的能量。类星体包含超大质量的黑洞，这些黑洞的燃料来自于坠入黑洞的物质，这些物质的亮度是由几千亿颗恒星组成的主星系的1000倍。

当黑洞吞噬物质时，热气体包围它并发出强烈的辐射，形成了类星体。

来自黑洞附近的炽热辐射压力推动风把物质从星系中心吹走。这些外流加速到惊人的速度，是光速的几个百分点。

“没有其他现象携带更多的机械能。在1000万年的生命周期中，这些外流产生的能量是伽马射线爆发的100万倍。”弗吉尼亚州布莱克斯堡市弗吉尼亚理工大学的首席研究员Nahum Arav解释道。

“风每年都在推动数百个太阳质量的物质。这些外流携带的机械能高达整个银河系光度的数百倍。”

类星体风扫过星系的圆盘。原本会形成新恒星的物质被猛烈地从星系中扫出，导致恒星的诞生停止。

辐射将气体和尘埃推到远比科学家先前认为的更远的地方，形成了整个星系范围的事件。

当宇宙海啸猛烈撞击星际物质时，激波前沿的温度会飙升到数十亿度，物质在那里主要以X射线发光，但也会广泛地在光谱中发光。任何目睹这一事件的人都会看到灿烂的天空。

Arav说:“你首先会发现X射线和伽玛射线的大量辐射，然后它会渗透到可见光和红外光中。”

“你会看到一个巨大的像灯光秀一样的圣诞树遍布整个银河系。”

星系演化的数值模拟表明，这种外流现象可以解释一些重要的宇宙学难题，例如，为什么天文学家在宇宙中观察到的大星系如此之少，以及为什么星系的质量与其中心黑洞的质量之间存在关系。

这项研究表明，如此强大的类星体外流应该在早期宇宙中普遍存在。

“理论家和观测者几十年来都知道，在大质量星系中，有一些物理过程阻止了恒星的形成，但这个过程的本质一直是个谜。

纽约哥伦比亚大学和新泽西州普林斯顿大学的著名宇宙学家Jeremiah P. Ostriker解释说:“将观测到的外流放到我们的模拟中解决了星系演化中的这些突出问题。”

天文学家研究了13个类星体的外流，他们通过观察这些发光的气体发出的光谱“指纹”，可以计算出类星体风加速气体的惊人速度。

哈勃的紫外线数据显示，这些光吸收特征是由沿着光的路径的物质产生的，由于气体在空间中的快速运动，它们在光谱中发生了位移。这是由于多普勒效应。

除了测量迄今为止观测到的能量最大的类星体外，研究小组还发现了另一个比其他任何同类都要快的外流。

在三年的时间里，它从4300万英里每小时增加到大约4600万英里每小时。科学家们认为，随着时间的推移，其加速度将继续增加。

“哈勃的紫外线观测使我们能够跟踪类星体的整个能量输出范围，从较冷的气体到更大质量的风中极热的、高度电离的气体，”马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的研究小组成员Gerard Kriss补充说。

“这些以前只能通过更困难的X射线观测才能看到。如此强大的外流可能会让我们对中央超大质量黑洞的形成和整个主星系的发展之间的联系有新的认识。”

这些发现在2020年3月发表在一系列的六篇论文中，作为《天体物理学杂志增刊》( The Astrophysical Journal Supplements)的焦点问题。

原文来源：

https://knowridge.com/2020/03/scientists-discover-the-most-energetic-outflows-ever-seen-in-the-universe/