黑洞噴流有多猛？天文學家首測出即時功率蘊含萬顆太陽能量
黑洞進食不是全盤吸收，而是邊吃邊吐，究竟黑洞反芻的物質如何影響宇宙大尺度結構？一項新研究利用全球電波望遠鏡網路取像，精準測出黑洞噴流速度到底多快及能量多強，揭開黑洞噴流攜帶能量相當於 1 萬顆太陽產生之能量。
物質掉進黑洞會產生極大能量，其中一部分能量轉為兩道高能粒子流自黑洞兩極噴射出來，稱為黑洞噴流，過去數十年來，科學家只能透過電腦模擬估算噴流速度及強度，拿不出精確測量數據。
直到最近來自科廷電波天文學研究所（CIRA ）、國際電波天文學研究中心（ICRAR）、牛津大學的團隊合作，結合世界各地多座電波望遠鏡形成口徑相當地球直徑的虛擬洲際望遠鏡，透過分析恆星風的強度與噴流偏轉程度，首次計算出噴流「即時功率」。
團隊追蹤目標為聯星系統天鵝座 X-1（Cyg X-1），觀察當黑洞與伴星互相繞行時噴流如何被強大恆星風反覆推動、改變方向，類似強烈陣風如何擾亂噴泉水，以此估計黑洞釋放的能量有多少轉移至周圍環境。
研究首次確認噴流帶走物質落入黑洞後釋放的能量約 10%，相當於 1 萬顆太陽能量總和，且噴流速度達光速一半，即每秒 150,000 公里。
幾十年來，大規模宇宙模擬模型得出類似數字，但一直很難透過觀察證實。
你可能想問，正式測得這些數字有什麼意義？這其實能解決天文學界懸宕已久的大問題：黑洞如何影響整個星系發展、甚至整個宇宙的結構。當物質掉進黑洞後釋放能量，無論黑洞本身大小，都約有 10% 能量透過噴流「射」回宇宙。
新論文發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊。
（首圖來源：ESA, Hubble, Public domain, via Wikimedia Commons）