冷分子气体的巨型喷泉为星系的演化提供了线索

使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)的天文学家观测到一个超大质量黑洞在阿贝尔2597的一个巨大的椭圆星系中间就像一个“巨大的喷泉”，这是一个非常明亮的大约50个星系，位于十亿个光之上 - 来自地球的年。在这个巨大的星系的中心，被称为Abell 2597 BCG，超大质量黑洞正在吸收大量的冷分子气体，然后在一个持续的循环中再次喷射出来。

哈佛 - 史密森尼天体物理中心的天体物理学家Grant Tremblay博士说：“位于Abell 2597 BCG中心的超大质量黑洞就像一个喷泉中的机械'泵' 。”

“这是我们首次找到明确的证据，证明冷分子气体流向黑洞，流出或从黑洞发射的喷流中提升。”

整个系统通过自调节反馈回路运行。

当喷泉“流入”中央黑洞时，喷射材料为喷泉提供动力，就像进入喷泉泵的水一样。

然后，这种气体导致黑洞随着活动而点燃，发射高速射流的超热材料射出银河系。随着它的行进，这种材料将气团和气流推入Abell 2597 BCG的广阔光环，最终在黑洞中降雨，重新触发整个过程。

总共有大约30亿太阳质量的分子气体是这个喷泉的一部分，形成一个跨越银河系最近100,000光年的丝状星云。

在同一团队2016年的一项研究中，研究人员通过观察一系列波长或部分光谱区域，验证了黑洞与银河喷泉之间的相互连接。

通过研究一氧化碳分子在ALMA中的位置和运动，ALMA在毫米波长的光线下发出明亮的光，天文学家可以测量气体向黑洞落入时的运动。

早些时候的数据显示温暖的电离气体从Abell 2597 BCG排出 - 基本上是喷泉的羽流。

新的ALMA观测结果发现，冷的分子气体与早期观测中看到的温暖气体的位置完全相同。

观测结果也非常令人信服地支持这样的假设：温暖的电离和冷分子星云是同一个，而温暖的电离气体只是在这个星系级喷泉内流动的冷分子核周围的“壳”。这种多波长方法提供了该系统的非常完整的图像。

“这就像观察雨云，雨水和水坑一样，”特朗布莱博士说。

“虽然这只是对一个星系的观察，但我们推测我们可能正在观察一个在星系中常见的过程，并且是它们演化的基础。”

“银河系的演化可能非常混乱，像这样的大星系往往会生活艰难而且年轻。我们第一次能够观察到一个超大质量黑洞喷泉的完整周期，它可以调节这个过程，延长星系的寿命，“ 卡迪夫大学的共同作者蒂莫西戴维斯博士说。

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