视界望远镜发现超大质量黑洞为遥远星系NRAO 530中心的类星体提供能量 _黑洞

视界望远镜观测到的NRAO 530星系中心黑洞的特写。(图片来源:天体物理学杂志)
据美国太空网（By Robert Lea）：天文学家使用视界望远镜拍摄到了一个遥远星系中心的类星体，它发出大量辐射，由一个正在进食的超大质量黑洞提供能量。
这些极其强大的事件通常被描述为活动星系的中心引擎，其发出的光比其所在星系中每颗恒星的总和还要多。然而，科学家仍然没有完全理解驱动他们强大活动的物理学。
这张新拍摄的类星体潜伏在NRAO 530星系的中心，由视界望远镜(EHT)拍摄，该望远镜因在2019年制作了第一张黑洞图像而闻名。EHT合作团队在2022年5月追踪了这张位于星系梅西耶87 (M87)中心的超大质量黑洞的图像，以及一张银河系自身的超大质量黑洞人马座A* (Sgr A*)的图像。

事件视界望远镜拍摄的驱动一个遥远类星体的黑洞图像。(图片来源:天体物理学杂志)
然而，最近发表的观测结果很特殊，因为它是在2017年4月进行的，在EHT看到M87的黑洞或Sgr A*之前，因为天基望远镜正在观察NRAO 530，为观察我们银河系中心的黑洞做准备。
“这也是迄今为止我们用EHT拍摄的最遥远的物体，”EHT合作小组成员和普朗克射电天文学研究所研究员Maciek Wielgus在一份声明中说(在新标签中打开) 。“我们看到的光在膨胀的宇宙中向地球传播了75亿年，但借助EHT的力量，我们可以在小到一光年的尺度上看到源结构的细节。”
黑洞如何照亮它们的星系家园
黑洞本身不发光，实际上在一个称为事件视界的单向表面后面捕捉光线，因此它们能够为这样的发光现象提供动力似乎很奇怪。
类星体是强大的辐射源，因为其中心黑洞的强大引力影响，可以比太阳大几百万甚至几十亿倍，将物质加速到接近光速并加热它。这导致类星体剧烈变亮，但这不是类星体辐射的唯一来源。
这些黑洞贪婪地以它们周围的物质为食，但并不是所有这些物质都落在视界之外。类星体的磁场也会将粒子聚集到其超大质量黑洞成分的两极。在这里，粒子被准直成明亮、稀薄的射流，以接近光速喷出。这些喷流可以从类星体中延伸出几十万光年。类星体的磁场如何形成这些喷流仍是个谜。
位于NRAO 530中心的类星体也被归类为blazar，这是一种类星体，其定向方式使得它喷出的喷流直接指向地球。
EHT在偏振光和非偏振光下观察这个类星体，使研究人员能够研究黑洞附近和喷流最内部的磁场结构。这揭示了位于喷流南端的一个明亮特征，它与喷流开始的核心有关。
这个核心有一个子结构，只能在短波长下被分解和解析，其亮度表明射流的能量由磁场控制。

一个星系的插图，其中心有一个类星体，一个明亮而遥远的活动超大质量黑洞，类星体是宇宙中最明亮的物体。(Image credit: NASA, ESA and J. Olmsted (STScI))
射流还包括两个特征，这两个特征以直角定向并且平行于射流本身。这向研究小组表明，喷流的磁场具有螺旋结构。
“最外层的特征具有特别高的线性极化程度，表明磁场非常有序，”EHT合作小组成员兼波士顿大学高级科学家Svetlana Jorstad在声明中说。
EHT合作组织将继续研究类星体，以便他们能够更好地了解最内部的喷流特征及其与高能光子产生的联系如何随时间变化。