天文学家侦测到来自一个超大质量黑洞的两股强大能量束，这些喷流以相反的方向射出。 这个黑洞位于一个遥远的星系中，并且是有史以来观测到的最大喷流，延伸范围大约是我们银河系直径的140倍。
这个黑洞位于距离地球约75亿光年的星系中心。 光年是光在一年内的传播距离，约9.5万亿公里。 由于光需要时间旅行，观测到这样遥远的物体相当于在时间中回溯，这些观测反映了宇宙年龄不到现在一半的时期。
黑洞是非常密集的天体，其重力强大到甚至连光都无法逃逸。 大多数星系，包括银河系，都有一个大型黑洞在其中心。 一些这样的黑洞喷射出高能粒子和磁场的喷流，这些喷流从它们的两极发射出来，物质如气体、尘埃和恒星在它们的巨大重力下掉入其中。
这项新研究中记录的两个喷流结构是使用低频天线阵列射电望远镜（LOw Frequency ARray，简称LOFAR）进行，该望远镜是一个设在荷兰的天线网络。 这些喷流从一端到另一端延伸了2300万光年。
这些超高能喷流是由黑洞周围的剧烈事件引发的，由亚原子粒子如电子和正电子，以及磁场组成，并以接近光速的速度移动。
研究人员将这两个喷流系统命名为「波耳费利翁」（Porphyrion，古希腊神话中的巨人名字的音译），它的长度大约比之前的黑洞喷流系统命纪录保持者长30%。
研究的主要作者，美国加州理工学院的天体物理学家马丁·奥伊（Martijn Oei）博士提及的是约138亿年前的宇宙大爆炸事件。 他说「像波耳费利翁这样的喷流系统可能是自大爆炸以来宇宙中最强大且最具能量的现象之一。」
英国赫特福德郡大学（University of Hertfordshire）的天体物理学家马田·哈德卡素（Martin Hardcastle）教授补充说：「一般的理解是，喷流是在磁化物质掉入旋转的黑洞时形成的，它们需要由稳定落入黑洞的物质所支撑，这些物质的质量约为一个太阳的质量， 或每年少于太阳质量的物质。」
波耳费利翁喷流远远超越了其所在的星系，其释放的能量相当于太阳星系中数万亿颗恒星的总能量。
奥伊博士说：「这相当于在银河团等最猛烈的宇宙碰撞中释放的能量，这类碰撞有时涉及数千个星系群聚在一起。」
哈德卡素教授说：「它延伸如此之远的事实显示，它携带能量、粒子和磁场进入宇宙网中的空隙，这些空隙是星系与星系丝状结构的间隙，而这些星系丝状结构构成了我们所知的宇宙大规模结构。 这可能帮助我们理解当今宇宙中无所不在的磁场。”
这样的喷流可能会加热星际空间中的气体，阻止新恒星的形成，甚至可能破坏宜居行星，研究人员指出。 银河系中的超大质量黑洞目前处于静止状态，没有这种喷流。
奥伊博士说：「关键的发现是，如果条件合适，黑洞喷流可以变得像宇宙中最大的宇宙结构一样大的星系团、星系丝状结构和宇宙空洞，这意味着个别的黑洞可以拥有影响范围，远远超出它们所在的星系。」
【图：低频天线阵列射电望远镜; 文：节译自华盛顿邮报2024年9月19日新闻报道; 新闻资讯由杨光宇提供】研究全文刊登在2024年9月18日出版的《自然》期刊; 标题是：Black hole jets on the scale of the cosmic web
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