星系團是一些最大的宇宙結(jié)構(gòu),它們通過其成分的聯(lián)合引力保持在一起。它們包含成千上萬個年齡,形狀和大小的星系。
通常,星系團的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的1萬億倍,并且經(jīng)常延伸超過數(shù)百萬個光年。
它們形成了數(shù)十億年,因為較小的星系群慢慢聚集在一起,并且通常被分組到更高層次的結(jié)構(gòu)中,即所謂的超團簇。
大多數(shù)星系星團的核心是一個巨大的星團,稱為最亮星系星團,它又包含一個巨大的黑洞。
這些黑洞經(jīng)歷了進食期,在那里它們從團簇中吞噬血漿,隨后是爆發(fā)性爆發(fā)期,在到達填充點后,它們會發(fā)射出等離子流。
“這是爆發(fā)期的極端情況,”麻省理工學(xué)院卡夫利天體物理與空間研究所的研究生邁克爾·卡爾扎迪利亞談到SPT-0528的觀測時說。
據(jù)研究小組稱,當?shù)入x子體從SPT-0528中央星系的一個超大質(zhì)量黑洞中沖出時,它推開了物質(zhì),形成了兩個彼此成180度角的大空腔。
將置換后的氣體的體積和壓力與兩個腔體的年齡相結(jié)合,卡爾扎迪拉及其同事能夠計算出整個爆發(fā)的能量。
在超過1054焦耳的能量下,這是在遙遠的星系團中觀察到的最強大的黑洞爆發(fā)。
天文學(xué)家說:“由于星系團充滿氣體,有關(guān)它們的早期理論預(yù)測,隨著氣體冷卻,這些星團會形成高恒星,這需要冷氣體才能形成。”
“但是,這些星團并不像預(yù)期的那樣涼爽,因此,它們并沒有以預(yù)期的速度產(chǎn)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(zhì)量的黑洞,它們的等離子爆發(fā)使星系團中的氣體溫度太高,無法快速形成恒星。”
天文學(xué)家認為氣體冷卻和黑洞釋放出熱氣體的過程是使星系團溫度保持穩(wěn)定的平衡。
麻省理工學(xué)院卡夫利天體物理與空間研究所的邁克爾·麥克唐納博士說:“這就像一個恒溫器。”
但是,SPT-0528星系團中的黑洞爆發(fā)并沒有達到平衡。
“如果您觀察一下隨著氣體冷卻到黑洞中釋放的能量與爆發(fā)中所包含的能量的多少,那么爆發(fā)就大大超過了爆發(fā)。SPT-0528的爆發(fā)是溫度調(diào)節(jié)器故障,” Calzadilla說。
麥克唐納博士補充說:“就好像您將空氣冷卻了2度,恒溫器的響