天文學家捕捉到超大質量黑洞在X射線爆發後立即噴射出超高速噴流

國際天文學家團隊在2025年底觀察到一個非凡的宇宙事件：一個由超大質量黑洞驅動的超高速噴流，緊隨在一次強大的X射線爆發之後立即出現。這次事件的成功捕捉，得益於多個X射線太空望遠鏡的協同觀測，為我們深入理解活動星系核（AGN）的動力學提供了關鍵性的數據。相關研究成果已於2025年12月發表在權威期刊《天文與天體物理學報》上。

本次觀測的焦點鎖定在距離地球約1.3億光年的螺旋星系NGC 3783的中心。該星系核心處潛藏著一個質量相當於3000萬個太陽的超大質量黑洞。這個黑洞正透過吸積周圍物質而變得活躍，使其星系核心成為整個電磁波譜中明亮的光源。根據回音定位測繪的結果，NGC 3783中黑洞的質量估計值為280萬倍太陽質量，展現出其龐大的引力影響力。

觀測工作主要依賴於歐洲太空總署（ESA）於1999年12月發射的XMM-Newton望遠鏡，以及日本於2023年9月發射的最新任務XRISM。詳細的數據分析揭示了一個清晰的時間序列：首先，黑洞核心釋放出一道強烈的X射線閃光，隨後迅速減弱。緊接著，在不到一天之內，該天體便以驚人的速度將物質以強大噴流的形式拋射出去，其速度高達每秒6萬公里，約相當於光速的五分之一。研究的主要作者、來自荷蘭空間研究所（SRON）的李怡（Liyi Gu）強調，這種噴流的形成速度是前所未有的。

歐洲太空總署（ESA）的共同作者馬泰奧·瓜伊納茲（Matteo Guainazzi）推測，這些高速物質流的產生，可能源於活動星系核內部複雜磁場結構的突然「解旋」。這種物理機制與太陽上引發日冕物質拋射（CME）的過程有異曲同工之妙，只是在宇宙尺度上被放大到極致。XMM-Newton計畫的科學主管埃里克·庫爾克斯（Erik Kuulkers）指出，這種相似性強烈暗示著宇宙中高能物理學的基本原理是共通的。

此類超高速噴流對於理解星系演化具有根本性的重要意義，因為它們參與了所謂的「反饋效應」。這些噴流所攜帶的巨大能量，能夠影響宿主星系內部的恆星形成過程，透過加熱星際氣體來調節星系的成長速率。值得一提的是，這次事件之所以能被成功捕捉，是因為NGC 3783同時受到了包括NuSTAR、哈伯（Hubble）、錢德拉（Chandra）、史威夫特（Swift）和NICER在內的七個太空天文台的同步監測，確保了數據的全面性與即時性。