为什么这些类星体喷气机的行进速度比光速快_专栏

地球地平线望远镜（EHT）拍摄的类星体喷流以前所未有的细节显示了银河系运动。从Quasar 3C 279以接近光速的速度飞奔而来的大量气体运动，显示出过去的暴力迹象。

2019年，射电望远镜网络The Earth Horizon Telescope（EHT）发布了黑洞周围区域的第一张图像。现在，检查这项研究数据的天文学家将目光集中在一个名为3C 279的类星体上。

首先详细介绍了类星体喷气机-3C 279，由“地球地平线”望远镜拍摄

来自波恩的马克斯·普朗克射电天文学研究所（MPIfR）的Jae-Young Kim 领导了一项研究，检查了从3C 279射出的射流。研究小组将此特征追溯到其源头，在那里辐射在很大的频率范围内剧烈波动。

类星体是遥远的星系，以高能超大质量黑洞为中心。这些物体由落入这些区域的大量气体提供动力，为巨大的辐射输出提供燃料。在适当的条件下，这些物体可以形成喷射流，它们会在强大的磁场作用下以极高的速度从其源头飞出。

“据认为，活跃银河核（AGN）中的相对论射流起源于位于银河系中心的超大质量黑洞（SMBH）附近。理解的射流形成，加速度，准直，以及随后的传播的详细物理过程已经在现代天体物理学的主要任务之一，”研究人员发表的一篇文章中描述天文学和天体物理学。

位于3C 279中心的SMBH包含多达十亿个太阳的质量。从处女座星座看，它距离地球大约50亿光年。这对射流远离超黑洞，黑洞以接近光速的速度形成黑洞。

位于智利的12米射电望远镜APEX Chajnantor高原，是“地球地平线”望远镜的一部分

EHT利用称为超长基线干涉测量（VLBI）的技术，将来自世界各地射电望远镜的信号链接在一起。通过以这种方式将全世界数十个天文台连接在一起，射电天文学家能够以等同于在月球上看到橙色的细节水平观看宇宙。

来自EHT的数据是在马克斯·普朗克射电天文学研究所（MPIfR）和麻省理工学院的Haystack天文台一起汇编的。一旦准备好，数据就会被世界各地的研究人员检查。

天文学家能够以50亿光年的距离查看3C 279中距一光年（太阳与我们最近的恒星之间距离的四分之一）的细节。这种空前的细节水平使天文学家可以将喷气机追溯到其底部，在那里发现了意外的扭曲。还看到物质以与主射流成直角的方式向外辐射，主射流的方向可能是围绕银河黑洞的磁盘极。

“我们知道，每当您打开宇宙的新窗口时，您都可以找到新的东西。在这里，我们期望通过尽可能清晰的图像找到射流形成的区域，从而找到一种垂直结构。这项研究的负责人MPIfR研究人员Jae-Young Kim说，这就像通过打开最小的Matryoshka娃娃找到了完全不同的形状。

天文学家有史以来第一次能够看到这些喷气机的运动和变化。在几天的过程中看到的这些变化，很可能是材料旋转到黑洞中以及磁盘旋转的结果。这种运动已经通过数值和虚拟模型进行了预测，但是在自然界中从未见过。

“对于3C 279，EHT的转换分辨率与解释其数据的新计算工具的结合已被证明具有启示性。原来是单个无线电“核心”的现在被分解为两个独立的复合体。它们会移动-即使在小至光月的尺度上，3C 279的射流也以超过光速99.5％的速度向我们飞速前进！” 在Perimeter Institute工作的天体物理学家Avery Broderick惊呼。

乍一看，这些喷气式飞机似乎无视物理定律。由于视觉上的错觉，这些喷气机似乎以光速的20倍逃离类星体 -远高于宇宙的速度极限。

这种效果是由于材料朝着我们的方向行进的结果，“追赶”它发出的光，从而产生了一种假想，即射流以大于光速的速度行进。这样的条件还将表明在弯曲的旋转射流中可能会存在冲击模式和/或不稳定性。研究人员认为，这可以解释从爆发中释放出的高能电磁能，包括伽马射线。

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