天文學家發現早期宇宙的黑洞噴出異常長的噴流
天文學家使用美國太空總署的錢德拉X射線天文台（Chandra X-ray Observatory）觀測數據，發現早期宇宙超大質量黑洞噴出異常長的粒子流，如果後期觀測得到證實，將是最遙遠的超大質量黑洞，它距離約127億光年。噴流來源是類星體，編號PSO J352.4034-15.3373（簡稱PJ352-15），位於年輕星系的中心，它的質量約太陽的十億倍。超大質量黑洞如何在早期宇宙迅速增長，是當今天文學的關鍵問題之一。天文學家認為，儘管黑洞有強大重力，但黑洞並不會直接吸入物質。環繞黑洞吸積盤的物質需要先失去速度和能量，然後才能向內墜落越過事件視界（event horizon）。吸積盤的磁場產生煞車作用並為噴流提供動力，這是吸積盤物質失去能量並因此提高黑洞生長速率的關鍵。
天文學家使用錢德拉X射線天文台觀測PJ352-15共三天，以檢測X射線流。X射線波段看到噴流距離類星體約十六萬光年，無線電波段則短多了。PJ352-15打破幾項記錄。首先，以前觀測到大爆炸發生後十億年內的最長噴流為大約5五千光年，只相當於PJ352-15的射電觀測噴流的長度。其次，PJ352-15位置比之前記錄的最遙遠的X射線射流更遠約3億光年。
德國馬克斯·普朗克天文研究所愛德華多·巴納多斯（Eduardo Bañados）表示：這個噴流很長，這意味著提供動力的超大質量黑洞已經持續相當久，將是研究遙遠超大質量黑洞生長的關鍵。此外，這噴流發出目前所探測的光時，宇宙只有9.8億年，還不到現在年齡的十分之一，大爆炸的宇宙微波背景輻射的強度比現今要大得多，隨著噴流的電子以接近光速從黑洞飛離時，它們與宇宙微波背景輻射光子互相碰撞，從而將光子的能量提升到X射線波段範圍內，使X射線的亮度相較於無線電波大大提高，這與觀察結果一致。
【圖：美國太空總署；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】研究全文刊登在2021年3月5日出版的《天體物理學報》
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PSO = PanSTARRS Object = Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System Object = 全景巡天望遠鏡和快速回應系統天體星表 = 泛星計劃天體星表 = 泛星天體星表
