怪物黑洞嗝出明亮“H”形的热气体（照片）_fzhouy

天文学家使用美国宇航局的钱德拉X射线天文台来映射围绕M84星系和内部的热气体（粉红色）。. (Image credit: X-ray: NASA/CXC/Princeton Univ/C. Bambic et al.; Optical: SDSS; Radio: NSF/NRAO/VLA/ESO; Image processing: NASA/CXC/SAO/N.Wolk)

一团热粉红色的字母“H”被刻进围绕潜伏在巨大星系中心的超大质量黑洞的焰热气体。该结构是一个高达惊人的40000光年高，使它约为我们整个银河系宽度的一半。

这个“H”被揭示在椭圆星系梅西耶84（M84）中围绕黑洞的气体X射线图像中，该星系位于室女座距离地球约6000万光年。

但对这幅无可争议令人惊叹的图像有不止于美学价值的。由美国宇航局钱德拉X射线天文台和卡尔·G·扬斯基超大阵列（VLA）的M84的观测表明喷射可能在将气体从黑洞移开并破坏它的吃食中有一个影响，与超大质量天体的引力影响相反行动。这已经给天文学家一些黑洞是挑食者的印象，因为从像这样的黑洞炸出的喷射似乎限制它们能从某些方向进食的气体量。

图像中的气体被超大质量黑洞的引力影响捕获。虽然其中一些物质将落到黑洞表面，黑洞的质量相当于太阳质量的15亿倍左右，但有些物质将会像粒子的喷射一样被炸走。这些喷射能在围绕黑洞的热气体中清除空腔。

这些空腔能被在创造这个“H”形为喷射的到地球的定向的结果的钱德拉图像中看到。图像中的被热粉红色代表的热气体从黑洞扩展约100光年，它在数千万度的温度下辐射的事实意味着它在X射线中最突出，使它对钱德拉是可见的。

除了被钱德拉收集的X射线数据外，该图像还特征有由美国西南部厘米波长射电天文台超大阵列收集的无线电波长数据。超大阵列数据以蓝色显示，显示喷射从黑洞中飞驰出来。

美国宇航局的钱德拉X射线天文台做出了M84内部和周围的热气体（粉红色）的映射，而来自美国国家科学基金会的Karl G. Jansky超大阵列（VLA）（蓝色）的无线电图像解释了喷射从黑洞中划过。来自斯隆数字巡天（白色）的光学数据显示M84和邻近的星系。另一张图显示一个用正方形标记的区域的特写，以及分别以光学和无线电图像为星系和喷射的单独的标签。Image credit: X-ray: NASA/CXC/Princeton Univ/C. Bambic et al.; Optical: SDSS; Radio: NSF/NRAO/VLA/ESO; Image processing: NASA/CXC/SAO/N.Wolk)

天文学家估计，每年从喷射的北方落向超大质量黑洞的物质的质量约为地球质量的500倍。虽然这听起来像是大量的物质，但它只是被从喷流没有定向的方向（例如其东和西）馈入黑洞的25%的质量。

这意味着由喷射随它们从黑洞的北部和南部向外爆炸创造的空腔正在抬升起物质，这样减缓它正在落入黑洞的速度。

为了验证这一想法，这次观测背后的团队应用了一个喂食黑洞的模型，该模型假设所有在一个贪婪的宇宙巨人一定距离内的物质都以相同的速度落到它的球面。在这个由科学家赫尔曼·邦迪（Hermann Bondi）创建并命名的邦迪模型中，与黑洞距离相等的物质同样的受到它的引力的影响并因此应该在黑洞周围以相同的速率吸积。

天文学家发现了在M84中心的超大质量黑洞的馈送不匹配邦迪模型，因为物质没有正在所有方向上相等的落入或吸积，而是形成钱德拉图像中看到的“H”形。