隱匿於自己所排放出的廢氣之中的超大質量黑洞

許多星系中心的超大質量黑洞擁有一圈厚厚的物質環，即圓環面。它的形狀就像超大型的甜甜圈，長期以來，天文學家認為這種特徵是由星系中心自身的物質（落入黑洞的引力勢阱）所攪動而形成的。

然而，根據位於智利的阿塔卡瑪大型毫米波天線陣（ALMA）的最新觀測，這種傳統模型顯然是過於簡單了。

在研究位於4700萬光年之外的棒旋星系NGC 1068中的超大質量黑洞的周圍環境時，ALMA能夠追蹤被黑洞拋向外的氣體雲狀物質，結果被拋出的物質形成自身的圓環面而不是陷落。

參與該研究的天文學家Jack Gallimore表示，想像一下，黑洞是一台發動機。黑洞的能量來自落入其中的物質，這些物質原先則是處於黑洞的扁平塵埃氣體圓盤上。但就像所有的發動機一樣，黑洞也會排放廢氣。

黑洞消耗吸積盤上的物質。圍繞著黑洞事件視界旋轉的吸積盤的最裡面部分非常熱，它能產生X射線和紫外線輻射。但在越遠離的區域，吸積盤就越冷，發出紅外線和毫米波長輻射。ALMA對後者很敏感，這能讓天文學家追蹤NGC 1068的超大質量黑洞吸積盤的最外層氣體運動。

在追蹤吸積盤較冷區域中的一氧化碳氣體雲時，Gallimore團隊看到了該氣體雲從吸積盤中升起。隨著該氣體雲被吸積盤的過熱部分所電離，它們開始與黑洞的強大磁場相互作用。然後，該氣體雲就被高速拋離吸積盤，這個速度遠遠快於吸積盤自身的旋轉速度。

圖為NGC 1068的中心區域。突出部分為超大質量黑洞的所在，該區域跨度約40光年，這是氣體雲被高速拋離黑洞吸積盤的結果。

這些氣體雲的運動速度非常快，達到了「逃逸速度」而被拋離。通過ALMA，天文學家得以首次看到氣體雲是被甩出黑洞而非陷落其中。

在絕大多數已知星系的中心都存在有超大質量黑洞。它們之間存在一種共生關係，並且黑洞的活動對整個星系有著一種強大的影響力，甚至能影響恆星的形成速率。現在，通過諸如ALMA等天文台，我們開始看到這種關係的複雜性以及黑洞對星系中心的影響。

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