數(shù)十億年前,在一個遙遠(確切地說是150億光年)的星系團中心,一個黑洞噴出了等離子流。當?shù)入x子體從黑洞中沖出時,它推開了物質,形成了兩個彼此成180度角的大空腔。用同樣的方法,可以根據(jù)小行星撞擊坑的大小來計算小行星撞擊的能量。麻省理工學院卡夫里天體物理與空間研究所(MKI)的研究生Michael Calzadilla用這些洞的大小來計算小行星撞擊的能量。黑洞爆發(fā)的力量。
在《天體物理學雜志快報》的最新論文中,卡爾扎迪拉和他的合著者描述了星系團SPT-CLJ0528-5300或SPT-0528的爆發(fā)。將置換后的氣體的體積和壓力與兩個型腔的使用年限結合起來,他們便能夠計算出突出部分的總能量。在超過1054焦耳的能量(相當于大約1038枚核彈)的情況下,這是遙遠星系團中最強的爆發(fā)。該論文的共同作者包括MKI研究科學家Matthew Bayliss和物理學助理教授Michael McDonald。
宇宙點綴著星系團的數(shù)百甚至數(shù)千的集合星系所洋溢著熱氣和暗物質。每個簇的中心都有一個黑洞,該黑洞要經過一段時間的喂食,然后從簇中吞噬血漿,隨后爆發(fā)性爆發(fā),一旦充滿,它就會發(fā)射出等離子流。Calzadilla談到SPT-0528時說:“這是爆發(fā)階段的極端情況。”即使爆發(fā)發(fā)生在數(shù)十億年前,甚至在我們的太陽系尚未形成之前,銀河系星團的光就一直沿途繞行繞地球的NASA X射線觀測站錢德拉大約需要67億年。
由于星系團充滿氣體,有關它們的早期理論預測,隨著氣體冷卻,星團會形成較高的恒星形成率,這需要冷氣體才能形成。但是,這些星團并不像預期的那樣涼爽,因此,它們并沒有以預期的速度產生新的恒星。某種原因阻止了氣體完全冷卻。罪魁禍首是超大質量的黑洞,其等離子爆發(fā)使星系團中的氣體溫度太高,無法快速形成恒星。
SPT-0528中記錄的爆發(fā)具有另一個特點,使其不同于其他黑洞爆發(fā)。不必要的大。天文學家認為氣體冷卻和從黑洞釋放熱氣體的過程是一個平衡點,該平衡點使星系團中的溫度保持穩(wěn)定(該星團的溫度徘徊在1800萬華氏度左右)。麥當勞說:“這就像一個恒溫器。”但是,SPT-0528中的爆發(fā)并不平衡。