星系碰撞使黑洞偏离轴

这张4C+00.58及其周围热气的X射线图像揭示了黑洞周围四个不同的空腔——X射线发射低于平均水平的区域。这些空腔成对出现：一个位于右上角和左下角（分别标记为空腔#1和#2），另一个位于左上角和右下角（各自标记为空腔#3和#4）。对该图像进行了特殊处理，使空洞更加明显。

天文学家发现了一个巨大的旋转黑洞，该黑洞已从其轴心上被撞击，这使他们认为是星系的剧烈碰撞导致了这种范围内的宇宙行为。

马里兰大学的天文学家ChristopherReynolds是这项黑洞研究的合著者，他说：“我们认为这个黑洞有着悠久的历史。”“不是一次，而是两次，有什么东西导致这个黑洞改变了自转轴。”

在他的新研究中，科学家们利用美国国家航空航天局钱德拉X射线天文台的最新数据探测到了黑洞轴的变化。可能的铜：两个星系之间的无碳碰撞。

银河系的撞击被认为改变了旋转黑洞的轴。但与最近的另一项研究不同，在这项研究中，碰撞的星系可能产生了后退的黑洞，这个特殊的黑洞并没有被星系移动，只是它的自转发生了变化。

Askewblack孔

这一黑洞发现源于天文学家对一种名为4C+00.58的星系的广泛观测，该星系距离地球约7.8亿光年。像许多星系一样，一个超大质量黑洞位于4C+00.58的中心。

这个特殊的黑洞正在积极地吸入大量的气体，这些气体在物体周围旋转并形成一个圆盘。磁盘内混乱的磁场产生强大的电磁力，推动一些气体高速离开磁盘，产生无线电喷流。

但这就是它变得奇怪的地方。

4C+00.58的阿拉比奥图像显示了一对从左到右的明亮喷流，以及一条更微弱、更遥远的放射线，它朝着完全不同的方向运行。科学家将这种类型的星系归类为“X形”，因为它们的无线电发射轮廓。

该研究的主要作者、马里兰州大学帕克分校的Edmund Hodges Kluck说：“我们认为这是有史以来发现的黑洞如此旋转的最好证据。我们不确定是什么导致了这种行为，但它可能是由两个星系之间的碰撞引发的。”

黑洞怪异

这些新的观测结果使天文学家能够推断出4C+00.58系统之后的可能机制，以及可能类似的其他机制。

钱德拉的X射线图像揭示了超大质量黑洞周围四个独立的空洞。这些空腔成对出现：一个在右上角和左下角，另一个在左上角和右下角。

根据无线电喷流的方向，钱德拉图像揭示的复杂几何形状可以解释系统黑洞以及星系本身的情况。

这项研究在最近一期的《天体物理杂志快报》中有详细介绍。

So这是怎么发生的'

Hodges-Kluck和他的同事认为，黑洞最初的旋转轴是从右上到左下的对角线。在与一个较小的星系碰撞后，由黑洞驱动的喷流被点燃，吹走周围的气体，在右上角和左下角的热气中形成空腔。

在这种情况下，由于落在黑洞上的气体与黑洞的自转不一致，黑洞的轴迅速改变了方向，导致喷流大致从左上到右下。这反过来又在热气中产生了其他空腔，并朝着新的方向发射无线电。

最后，要么是碰撞星系中两个中心黑洞的合并，要么是更多的气体落在黑洞上，导致旋转轴向现在的方向移动，大致从左到右。

这些超大质量黑洞旋转角度变化的类型以前曾被认为是解释X形双星系的一种方式。但到目前为止，可能直到现在，还没有任何一个单独的物体被证明是有罪的。

Hodges-Kluck说：“如果我们是对的，我们的工作表明，喷流和空洞就像宇宙化石，有助于追踪活动的超大质量黑洞及其所处星系的合并历史。”“如果X形射电星系中哪怕只有一小部分是由这种“自旋翻转”产生的，那么它们的频率对于估计引力辐射任务的探测率可能很重要。”