数十亿年前，在150亿光年外的一个星系团中心，一个黑洞喷出了等离子射流。当等离子体冲出黑洞时，它推开了物质，构成了两个相距180度的大空穴。麻省理工学院卡夫利天体物理和空间研讨所(MKI)的迈克尔·卡尔扎迪拉用相同的办法，依据陨石坑的巨细来核算小行星碰击能量，使用这些太空穴的巨细来核算黑洞喷射的能量。在宣布在《天体物理学》期刊上的新研讨中，卡尔扎迪拉和合著者研讨了星系团SPT-CLJ0528-5300(简称SPT-0528)的喷射。
将置换气体的体积和压力与两个大空穴的年纪结合起来，就可以核算出喷出的总能量。超越10^54焦耳的能量，这是在悠远星系团中发现的最强壮喷射。世界中点缀着星系团，这些星系聚会集了成百上千个充溢着热气和暗物质的星系。每个星团的中心都有一个黑洞，黑洞阅历了进食的时期，在那里黑洞从星团中吞噬等离子体，然后是爆炸性喷射的时期，一旦到达饱满，黑洞就会发射出等离子射流，而SPT-0528是喷射阶段的一个极点事例。
虽然黑洞喷射发作在数十亿年前，在咱们的太阳系还没有构成之前，来自星系团的光花了很长时刻才一路传播到美国宇航局(NASA)绕地球运转的X射线发射钱德拉天文台。因为星系团充溢气体，前期的理论猜测，当气体冷却时，星系团将看到高速率的恒星构成，这需求冷却的气体才干构成。但是，这些星团并不像预期的那样冷，因而，没有以预期的速度发生新恒星。有啥东西阻挠了气体彻底冷却？
元凶巨恶是超大质量黑洞，黑洞喷射的等离子体使星系团中的气体温度过高，无法快速构成恒星。SPT-0528记载到的迸发还有另一个特色，使它有别于其他黑洞喷射。它太大了，天文学家以为，气体冷却和黑洞开释热气的进程，是坚持星系团温度稳定平衡的原因，星系团徜徉在1800万华氏度左右。它就像一个恒温器，但是SPT-0528的杰出并不处于平衡状况，SPT-0528黑洞的喷射是一个有“毛病”恒温器。
这就如同把空气冷却了2度，而恒温器的反应是将房间加热100度。此前研讨了一个不同的星系团，这个星系团体现出了与SPT-0528彻底相反的行为。这个星系团中的黑洞不是不必要的强烈喷射，而是无法阻挠气体冷却。与一切其他已知的星系团不同，这个星系团充溢了年青的恒星托儿所，这使它有别于大多数星系团。有了这些比较，天文学家真实看到的是两个极点或许的边界，一起还将描绘更正常的星系团特征，以便了解星系团在世界时刻内的演化。
为了探究这一点，研讨人员现在正在研讨100个星系团。之所以描绘如此巨大的星系团调集，是因为每一张望远镜图画都捕捉到了特定时刻的星系团，而它们的行为发作在世界时刻上。这些星系团覆盖了一系列的间隔和年纪，使得研讨人员可以研讨星系团的特点，是怎么跟着世界时刻的改变而改变，这些时刻跨度标准比人类的时刻标准或咱们能观察到的要大得多。这项研讨类似于古生物学家企图从稀少的化石记载中，重建动物的进化进程。
博科园｜研讨/来自：麻省理工学院
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