科技日报记者 张佳欣
来自日本东北大学、金泽大学和东京都立大学的研究团队最新发现，超大质量黑洞产生的强大气体风暴影响范围远超此前认知，其能将能量输送至30万光年之外。研究显示，这类黑洞喷流产生的湍流能量比过去估计高出约100倍，足以影响星系之外的广阔宇宙环境。相关成果发表于新一期《自然·天文学》杂志。
黑洞通常因吞噬物质而广为人知，但它们也会以强大风暴的形式向外喷射气体。此前科学界认为这些黑洞风的影响范围主要局限于所在星系内部，而此次研究发现，其能量规模远超预期。
研究团队利用日本主导开发的X射线天文卫星XRISM，对位于天龙座、距离地球约34亿光年的类星体H1821+643开展观测。类星体是由正在高速吸积物质的超大质量黑洞驱动的极亮天体。该黑洞位于一个星系团中心，持续吞噬周围气体，并向外释放巨大能量，扰动周围高温气体。
通过分析高温气体中铁离子的X射线发射谱线，团队精确测量了气体运动状态。观测结果显示，黑洞周围的高温气体并非静止不动，而是在强烈湍流作用下向外扩散，形成大范围气体流动。这些气流甚至突破宿主星系范围，延伸至约30万光年之外。
研究首次证明，黑洞能够通过强大的冲击波影响更广泛的宇宙环境。黑洞不仅是吞噬物质的天体，也是推动宇宙中气体运动和能量输送的重要力量，能影响物质在宇宙中的循环过程。
团队估算，由黑洞驱动的湍流所携带的能量约为此前预测的100倍，相当于数十亿次超新星爆炸释放的能量总和。未来，他们将通过更多观测进一步揭示超大质量黑洞如何塑造周围宇宙环境，以及它们在宇宙物质和元素循环中的作用。
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