黑洞正在发射粒子束随着时间的推移改变目标

黑洞似乎给天文学家带来了无穷的魅力。这至少部分归因于黑洞内部和周围发生的极端物理现象，但有时，它可能会让人回想起最初让他们对天文学感兴趣的文化接触点。

《天体物理学杂志》上发表的一篇关于黑洞喷流运动的新论文的作者似乎就是这种情况。研究人员将它们称为“死星”黑洞，利用甚长基线阵列 (VLBA) 和钱德拉 X 射线天文台的数据来观察这些黑洞发射过热粒子喷流的位置。随着时间的推移，他们发现它们做了虚构的死星也能做的事情——移动。

这项研究的中心黑洞是位于星系中心的超大质量黑洞。重要的是，它们都被钱德拉 X 射线探测器可见的热气体包围。喷流本身在数据中清晰可见，但其中还隐藏着其他重要信息——即没有气体的空洞，这些空洞被喷流推开了。

每个黑洞都有两个相反方向的粒子喷流。当这些喷流推开气体和尘埃时，它们会在黑洞周围的空间中形成一个口袋。由于这些区域缺乏信号，因此在 X 射线数据中可以看到这些口袋。研究人员推测，这些喷流应该与它们创造的自由空间口袋对齐。

然而，他们发现，在他们研究的 16 个黑洞中，至少有 6 个黑洞的光束方向完全改变了，以至于缺失的气体不再与黑洞当前发射的喷流对齐。在某些情况下，这些变化加起来使喷流朝向的方向发生了 90 度的偏移。

更令人印象深刻的是，它们似乎在相对较小的时间尺度上移动，估计范围从 100 万年到 1000 万年。对于一个超过 100 亿年的黑洞来说，这只是一眨眼的功夫。

那么这为什么很重要呢?宇宙学家推测，这些破坏性的喷流限制了黑洞所在星系中形成的恒星数量。它们不会让周围的气体和尘埃冷却到足以形成恒星和岩石行星的程度。

因此，虽然尚不清楚粒子喷流本身是否会像真正的死星一样炙烤任何已形成的行星，但很明显，移动喷流会对恒星形成过程造成更大的破坏。从理论上讲，这意味着包含这些移动喷流的星系将拥有更少的恒星，但这是另一篇论文的研究内容。

理解这一现象发生的原因可能还需要在另一篇论文中进行研究，但作者提出了一些理论。围绕黑洞旋转并落入黑洞的物质可能会导致黑洞旋转，从而导致其发射的喷流随之移动。

另一种解释是，气体在星系周围移动，没有受到光束的影响。本质上，星系中没有气体的“空腔”是其他宇宙力的残余，与黑洞光束无关。

然而，作者认为这不太可能，因为可能是造成“晃动”原因之一的星系合并发生在有移动光束和没有移动光束的星系中。如果空腔是由星系合并而不是移动粒子流引起的，那么人们可以预期这两种类型的空腔都会存在。

一如既往，还有更多科学研究要做。多亏了精彩的视频流世界，整整一代受同一颗死星启发的新一代科学家才得以实现这一目标。