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5MB · 2025-12-09
12 月 7 日消息，类星体是宇宙中最强光源之一，通常位于数百万至数十亿倍太阳质量的超大质量黑洞周围。当黑洞吸积大量物质时，部分高能物质会沿特定方向被喷射出去，从而形成巨大喷流。
天文学家最近在印度巨米波射电望远镜（GMRT）数据中发现了 53 个新的巨大射电类星体，其中心超大质量黑洞正以近光速向外喷射物质，喷流长度最高可达 720 万光年（银河系直径约 10 万光年）。
这些巨型类星体属于印度科研团队在 TIFR GMRT 天空巡天项目（TGSS）中新识别出的 369 个射电类星体。TGSS 覆盖了地球上方约 90% 的天区，GMRT 的大视场与高灵敏度使其能够捕捉到宇宙深处的巨大射电结构。
来自 Midnapore City College 的研究团队成员 Souvik Manik 表示：“这些射电喷流的尺度远非太阳系或银河系可比。我们讨论的是相当于 20 到 50 个银河系直径并排的规模。”
研究指出，不是所有位于星系中心的超大质量黑洞都会形成明亮的活动星系核（AGN）或被观测为类星体。只有当黑洞周围聚集大量气体和尘埃并形成吸积盘时，黑洞强烈的潮汐力才会加热物质并在整个电磁波段强烈发光。
在此过程中，部分高能等离子体会在强磁场作用下被沿黑洞两极加速到近光速，形成双向喷出的射电喷流。这些喷流在远离源头的巨大距离上扩展成宽广的“射电波瓣”，并发出强烈射电辐射。
研究负责人、Midnapore City College 的天文学家 Sabyasachi Pal 表示：“它们巨大的射电喷流对于理解类星体晚期演化及其扩展所在的星系际介质十分重要。然而，这类巨型结构并不易于发现。”他解释称，两侧波瓣之间微弱的射电“桥接”结构常常低于探测灵敏度，使整体形态看起来断裂或不完整。
Pal 进一步指出，低频射电巡天对识别此类系统特别有效，因为波瓣中衰老的同步加速辐射等离子体在低频段表现更强。
研究团队注意到，至少约 14% 的巨大射电类星体位于星系团、星系群以及宇宙气体与暗物质丝状结构附近。团队成员、印度 Sidho Kanho Birsha University 的 Netai Bhukta 表示：“环境在其射电喷流的演化中起着关键作用。在较密集区域，喷流可能被周围气体减速、弯折或扰动；在更稀疏的区域，它们可以在星系际介质中自由扩展。”
研究还发现，虽然类星体通常具有双向喷流，但这些喷流在长度或亮度上常常不对称，即出现所谓“射电喷流不对称性”。同校研究员 Sushanta K. Mondal 指出，这反映喷流在不均匀的宇宙环境中前进：“一侧可能遇到更密集的星系际气体而被抑制，另一侧则可在稀薄介质中自由伸展。”
团队还观察到，距离更远（因而看到的是宇宙更早期状态）的巨大类星体，其喷流不对称性往往更明显，可能与早期宇宙更加紊乱、气体密度更高有关。
附论文地址：
