科学家发现黑洞“燃料循环”机制

研究人员通过观测和模拟，揭示了位于室女座星团中心的NGC 4696星系中，超大质量黑洞与其周围气体之间的“燃料循环”机制。詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的高分辨率观测显示，被加热后分散到星际空间中的气体冷却并凝聚成细长结构——丝状物，这些丝状物随后重新向黑洞聚集，为黑洞提供新的‘燃料’。这一发现有助于解释为何超大质量黑洞不会耗尽能量来源而继续成长。NGC 4696距离地球约1.45亿光年，是室女座星团的中心星系之一。研究团队使用JWST观测了该星系中央区域长达八小时，并首次直接观察到气体从丝状物流向旋转盘并最终供给黑洞的过程。研究人员还进行了计算机模拟，发现当丝状气流向黑洞时，拉伸的磁场像绳索一样施加扭矩，移除气体的角动量，使气体落入盘中而非被散射开去。此外，在其他星系团中心星系中，由于黑洞产生的能量喷流更为强大，可能导致气体处于混沌状态而无法形成气盘。