解释黑洞早餐的余辉

一个国际天文学家团队发现了一种全新的方法来探测活跃黑洞进食时的行为。人们发现136个星系中心的活跃黑洞样本在微波和X射线下以相同的方式发光，无论它们对周围星系物质(如尘埃和等离子体的气态云)的兴趣如何。

由卡迪夫大学科学家领导的研究小组表示，这一过程并不是我们目前对黑洞如何进食的理解所预测的。

目前人们认为，活跃黑洞的本质不同取决于它们的胃口，其特征在于其核心的布局以及它们吸引银河系物质的方式。

然而，研究小组发现这些黑洞可能比之前想象的有更多相似之处。

他们的发现即将发表在《皇家天文学会月刊：快报》上，可以提供有关星系如何演化的新信息。

卡迪夫大学物理与天文学学院的博士后研究员、主要作者伊拉里亚·鲁法博士说：“我们从这些黑洞周围区域检测到的微波和X射线辉光似乎与它们的质量直接相关，并且源自于等离子流无序地落入其中。”

“这两个系统都是这种情况，胃口大的系统每年几乎吃掉整个恒星，比如我们的太阳，而胃口较小的系统在一千万年里吃掉相同数量的物质。”

“这是非常令人惊讶的，因为我们之前认为这样的流应该只发生在以低速率进食的系统中，而在那些胃口很大的系统中，黑洞应该通过更有序和持续的物质流(通常称为‘吸积盘')。”

该团队在调查活动黑洞周围的冷气体之间的联系以及智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米望远镜阵列(ALMA)捕获的35个附近星系的WISDOM样本中如何为这些气体提供燃料时发现了这一发现。

鲁法博士补充说：“我们的研究表明，我们探测到的微波实际上可能来自所有类型的活跃黑洞中的等离子体流，这改变了我们对这些系统如何消耗物质并成长为我们今天看到的宇宙怪物的看法。”。

研究小组观察到的相关性还提供了一种估计黑洞质量的新方法——天文学家认为这对于理解黑洞对整个宇宙星系演化的影响至关重要。

合著者蒂莫西·戴维斯博士是卡迪夫大学物理与天文学学院的一名读者，他补充道：“星系非常关心其核心内存在的黑洞。而且它们可能不应该这样做，因为虽然我们总是想到黑色当这些超大质量的野兽吞噬它们周围的一切时，它们实际上是非常小而且轻的，在整个星系的背景下。”

“然而，它们对距它们数万光年之外的物质却有着神秘的非引力影响。这是我们作为天文学家多年来一直困惑的问题。”

“测量黑洞质量以及如何将其与宿主星系的特性进行比较是开始理解为什么这个谜团持续存在的最佳方法。我们的新方法为解决这个问题打开了一个新窗口，下一代仪器将使我们能够在宇宙时间里深入探索这个问题。”

他们的论文“毫米波长黑洞吸积的基本平面”将发表在《皇家天文学会月刊：快报》上，研究结果目前可在arXiv预印本服务器上获取。