NASA韋伯望遠鏡捕捉到超大質量黑洞進食的珍貴畫面

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的最新觀測為天文學家提供了迄今為止最清晰的超大質量黑洞獲取生長所需氣體的視角。圖像顯示，長長的氣體絲狀結構將星系高溫外層大氣與其中央黑洞周圍快速旋轉的吸積盤連接起來——這是物質落入黑洞之前的最終儲存庫。

觀測目標為NGC 4696星系，距離地球約1.45億光年，位於半人馬座。其中心是一個質量約為太陽1億倍的超大質量黑洞。韋伯望遠鏡的紅外線之眼穿透了塵埃和氣體，捕捉到一條巨大的絲狀結構將物質導入一個寬達800光年的旋轉吸積盤，氣體在盤中的運行速度高達每秒600公里。

三件值得了解的事：

黑洞並不會不加區別地吞噬周圍的一切。事實證明它們是相當挑剔的食客。氣體必須失去足夠的能量和角動量才能落入黑洞，而這個全新的冷卻絲狀模型精確展示了這一過程——星系暈中的高溫氣體冷卻、凝結成絲狀結構，然後以自我調節的反饋循環方式滴回中心。

這一發現確認了天文學家爭論數十年的「冷卻流」理論模型。當黑洞進食時，它同時會發射出強大的噴流，加熱周圍的氣體，防止一次性過多物質墜入。這種推拉平衡使黑洞及其宿主星系保持穩定狀態。

韋伯望遠鏡對中紅外光的獨特敏銳度是關鍵。以往的望遠鏡可以看到高溫外層氣體或內部吸積盤，但總是錯過連接它們的絲狀結構。這項發表在《天文物理期刊通訊》上的研究，展示了一台儀器如何解決一個從黑洞天體物理學誕生之初就存在的問題。