利用NASA哈勃太空望遠鏡的獨特功能，一組天文學家發現了宇宙中有史以來最活躍的外流。它們起源於類星體，並像海嘯一樣橫穿星際空間，對類星體所在的星系造成了嚴重破壞。

類星體是極遙遠的天體，散發出異常大量的能量。類星體中包含著由入射物質推動的超大質量黑洞，這些物質的發光能力比其數千億顆恆星的星系還要亮1000倍。

當黑洞吞噬物質時，熱氣體將其包圍併發出強烈的輻射，從而形成類星體。由黑洞附近起泡的輻射壓力驅動的風將物質推離銀河系的中心。這些流出加速到驚人的速度，其速度僅為光速的百分之幾。

弗吉尼亞州布萊克斯堡的弗吉尼亞理工學院的首席研究員納胡姆·阿拉夫解釋說：“沒有其他現象會攜帶更多的機械能。在一千萬年的生命週期中，這些流出物所產生的能量是伽馬射線爆發的一百萬倍。” “風每年都在推動數百個太陽質量的物質。這些流出物攜帶的機械能比整個銀河系的光度高數百倍。”

這是一個以活躍類星體為中心的遙遠星系的圖示。一個類星體會釋放超高質量的黑洞，該黑洞由物質墜落推動而產生大量能量。利用哈勃太空望遠鏡的獨特功能，天文學家發現黑洞附近的起泡輻射壓力將物質以光速的一小部分推離銀河系中心。每年，“類風”正在推動數百個太陽質量的物質。當物質掃雪到周圍的氣體和塵埃中時，這會影響整個星系。

學分：NASA，ESA和J。 Olmsted（STScI）

類星體掃雪機掃過銀河盤。原本會形成新恆星的物質被猛烈地從星系中清除，導致恆星誕生停止。輻射將氣體和塵埃推到比科學家以前認為的要遠得多的距離，造成了整個銀河系的事件。

當這場宇宙海嘯猛烈撞擊星際物質時，激波前部的溫度飆升至數十億度，在那兒物質主要以X射線發光，但在整個光譜中也很寬泛。目睹此事件的任何人都將看到輝煌的天體表演。“首先，您將在X射線和伽瑪射線中獲得大量輻射，然後它將滲透到可見光和紅外光中，” Arav說。“您將獲得巨大的燈光秀，就像整個銀河系中的聖誕樹一樣。”

銀河系演化的數值模擬表明，此類外流可以解釋一些重要的宇宙學難題，例如為什麼天文學家觀察到宇宙中這麼少的大型星系，以及為什麼銀河系質量與其中心黑洞質量之間存在聯絡。這項研究表明，這種強大的類星體外流應該在早期宇宙中普遍存在。

“幾十年來，理論家和觀察家都知道，存在一些物理過程阻止大質量星系中恆星的形成，但是這種過程的性質一直是個謎。將觀測到的流出物納入我們的模擬可以解決銀河系進化中的這些突出問題，紐約哥倫比亞大學和新澤西州普林斯頓大學的著名宇宙學家耶利米·奧斯特里克（Jeremiah P。 Ostriker）解釋說。

天文學家研究了13個類星體的流出，他們能夠透過觀察發光氣體的光譜“指紋”來記錄類星風加速的氣體的驚人速度。哈勃紫外線資料表明，由於氣體在空間中的快速運動，由材料沿光路產生的這些光吸收特徵在光譜中發生了位移。這是由於多普勒效應所致，在該物體上，運動會根據是接近還是後退來壓縮或拉伸光的波長。只有哈勃望遠鏡具有紫外線敏感度的特定範圍，該範圍允許天文學家獲得導致這一發現的必要觀察結果。

除了測量有史以來最活躍的類星體，該團隊還發現了另一個流出速度比其他任何人都快的人。在三年的時間內，它從每小時近4300萬英里增加到每小時約4600萬英里。科學家認為，隨著時間的流逝，它的加速度將繼續增加。

“哈勃望遠鏡的紫外線觀測使我們能夠追蹤類星體的全部能量輸出，從更冷的氣體到更大規模風中的極熱，高度電離的氣體，”馬里蘭州巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所的團隊成員Gerard Kriss補充說。 。“這些以前只有在更困難的X射線觀察中才能看到。如此強大的外流可能使人們對中央超大質量黑洞的生長與其整個宿主星系的發展之間的聯絡產生新的見解。”

該團隊還包括弗吉尼亞理工大學的研究生Xinfeng Xu和博士後研究員Timothy Miller，以及太空望遠鏡科學研究所的Rachel Plesha。該 研究結果 發表在 一系列六篇論文 在2020年三月，作為一個重點問題 的天體物理學雜誌補充。

哈勃太空望遠鏡是NASA與ESA（歐洲航天局）之間國際合作的專案。位於馬里蘭州格林貝爾特的NASA戈達德太空飛行中心負責管理該望遠鏡。太空望遠鏡科學研究所（STScI）進行哈勃科學研究。STScI由位於華盛頓特區的天文學研究大學協會為NASA運營