天文学家可能发现了最远的超大质量黑洞
据外媒报道，天文学家可能已经通过NASA钱德拉X射线天文台的X射线探测到的喷射流发现了最远的超大质量黑洞。据悉，这一喷射流的源头是一颗类星体--一个快速增长的超大质量黑洞--它被取名为PSO J352.4034-15.3373（简称PJ352-15），位于距离地球约127亿光年的一个年轻星系的中心。这一结果可能有助于解释最大的黑洞是如何在宇宙历史的早期形成的。
上面这张艺术家插图展示的是一个类星体及其喷射流的近景，PJ352-52很可能就是这样。在左下方，物质正在圆盘上绕着一个超大质量黑洞旋转。一旦它失去了足够的速度和能量物质就会向内进一步下降并越过所谓的视界--也就是不能返回的点。与此同时，这些物质中的一些以窄束或射流的形式被重新导向远离黑洞。这些高速喷射的高能粒子由磁场提供动力，当能量从系统中被移走时，磁场就会对磁盘产生制动作用。这是磁盘中物质失去能量的一个关键途径，而这由此提高了黑洞的增长速度。
为了探测X射线喷射的证据，天文学家们利用钱德拉望远镜的锐利视野观察了PJ352-15整整三天。结果钱德拉发现，距离类星体约16万光年的X射线发射方向跟无线电波中看到的更短的喷流方向相同。相比之下，整个银河系的跨度约为10万光年。在钱德拉的数据中，这种喷流并不是连续的，很可能是因为只有喷流最亮的部分可以通过所使用的观测时间被探测到。
据了解，从PJ352-15的喷射流中探测到的X射线是在宇宙只有9.8亿年的时候发射出来的，这相当于不到它现在年龄的1/10。此时，大爆炸遗留下来的宇宙微波背景辐射(CMB)的强度要比现在大得多。当喷气中的电子以接近光速的速度飞离黑洞时，它们穿过黑洞并跟构成宇宙微波背景辐射的光子发生碰撞从而将光子的能量提升到钱德拉将能探测到的X射线范围内。在这种情况下，X射线的亮度明显高于无线电波。这跟观察到的大型X射线喷流特征跟射电发射没有关联相一致。
在这项对PJ352-15的最新研究之前，天文学家从大爆炸后的第一个十亿年间观测到的最长的喷射流大概只有5000光年长，这跟PJ352-15的射电观测结果相对应。而PJ352-15也比之前记录到的最远的X射线喷流要远3亿光年。