天文学家发现了一种分析活跃黑洞的新方法，揭示了它们的微波和x射线辐射在不同的消耗速率下是相似的。这一发现挑战了之前的理论，可以显著推进我们对黑洞对星系演化影响的理解。
一个国际天文学家小组发现了一种全新的方法来研究活跃黑洞的行为。
他们观察了位于136个星系中心的活跃黑洞样本，发现它们发射微波和x射线的模式是一致的，而不管它们对周围星系物质(如气体云、尘埃和等离子体)的消耗速度如何变化。
重新思考黑洞行为
由卡迪夫大学的科学家领导的研究小组表示，这个过程并不是我们目前对黑洞如何吞噬的理解所能预测的。
目前的理解是，根据它们的胃口，活动黑洞在本质上是不同的，它们的特点是它们的核心布局和它们吸入星系物质的方式。
然而，研究小组发现，这些黑洞可能比之前认为的有更多的相似之处。他们的发现发表在《皇家天文学会月刊:快报》上，可以提供关于星系如何演化的新信息。
令人惊讶的观察和新的视角
该研究的第一作者、卡迪夫大学物理与天文学院的博士后研究员伊拉里亚·鲁法博士说:“我们从这些黑洞周围区域探测到的微波和x射线光似乎与它们的质量直接相关，并且起源于无序落入黑洞的等离子体流。”这两个系统的情况都是如此，一个胃口很大，每年几乎吃掉一颗像太阳这样的恒星，另一个胃口较小，在1000万年的时间里吃掉同样数量的物质。这是非常令人惊讶的，因为我们以前认为这样的流应该只发生在低速度进食的系统中，而在那些胃口巨大的系统中，黑洞应该通过更有序和持续的物质流(通常称为'吸积盘')来进食。”
在智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)望远镜捕获的35个附近星系的WISDOM样本中，研究小组在调查活跃黑洞周围的冷气体之间的联系以及这些气体是如何被激发的时候发现了这一发现。
鲁法博士补充说:“我们的研究表明，我们探测到的微波光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。”
估计黑洞质量的意义
研究小组观察到的相关性还提供了一种估算黑洞质量的新方法——天文学家认为，这是理解黑洞对宇宙中星系演化影响的核心。
合著者Timothy Davis博士是卡迪夫大学物理与天文学院的一名读者，他补充说:“星系非常关心存在于它们核心的黑洞。它们可能不应该这么做，因为虽然我们总是认为黑洞是超大质量的野兽，吞噬着周围的一切，但在整个星系的背景下，它们真的非常小，很轻。“然而，它们对距离它们数万光年远的物质有一种神秘的非引力影响。这是我们天文学家多年来一直困惑的问题。
“测量黑洞的质量，以及它们与宿主星系的特性相比如何，是开始理解这个谜团经久不衰的最佳方式。我们的新方法为这个问题打开了一扇新的窗口，下一代仪器将使我们能够在宇宙时间内深入探索这个问题。”
参考文献:Ilaria Ruffa, Timothy A Davis, Jacob S Elford, Martin Bureau, Michele Cappellari, Jindra Gensior, Daryl Haggard, Satoru Iguchi, Federico Lelli, Liang - heng, Liu Lijie, Marc Sarzi, Thomas G Williams和Hengyue Zhang, 2023年12月5日，英国皇家天文学会月报:Letters。DOI: 10.1093 / mnrasl / slad167
该团队由来自卡迪夫天体物理研究与技术中心(CHART)的研究人员以及来自欧洲、加拿大和日本的国际合作伙伴组成，他们计划进一步测试他们的发现，作为鲁法博士领导的新的“核暗物体发射区域多波长观测”(WONDER)项目的一部分。
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