藝術家對超大質量黑洞（SMBH）的插圖。 遙遠星系中的SMBH將所有物質從其吸積盤中排出，清除了大片區域。 歐空局。
我們無法直接看到它們，但我們知道它們就在那裡。 超大質量黑洞（SMBHS）可能位於每個大星系的中心。 它們壓倒性的引力將物質吸引到它們身邊，在那裡它聚集在吸積盤中，等待輪到它越過事件視界進入遺忘。
但在乙個系統中，SMBH被食物噎住了，然後吐了出來，高速傳送物質並清除了整個社群。
自 1960 年代初以來，我們就知道在乙個大星系的中心有一些東西，當時天文學家在乙個巨大的橢圓星系的中心發現了乙個無法解釋的無線源。 天文學家認為它是一顆恆星，但它的光譜沒有意義。 由於它非常遙遠，大約24億光年遠，這意味著它正在從數百個星系發射能量。 物體發出的光的速率各不相同，因此創造了類星體（準恆星物體）一詞來描述它。
在接下來的幾年裡，更多的類星體被發現，最終，天文學家意識到，落入乙個巨大而緻密的物體中的氣體可以產生他們所看到的東西。 更多的研究表明，氣體在物體周圍形成乙個旋轉的圓盤，稱為吸積盤。 天文學家還觀察到恆星在星系中心附近奇怪地移動，只有乙個巨大的物體可以解釋它們的速度和運動。
到 1970 年代，天文學家認為這些大質量物體之一存在於銀河系的中心。 1974年，天文學家發現了它，並將其命名為人馬座。 最終，越來越多的證據表明，大多數（如果不是全部）大型星系的中心都有SMBH。 現在我們了解了吸積盤、黑洞和活動星系核（AGNs）之間的聯絡，AGNs是主動消耗物質並發射大量輻射的黑洞。
這就是我們目前對中小型企業的了解。 它們是潛伏在星系中心的巨大而密集的物體。 它們可以有數億甚至數十億的太陽質量。 SMBH將物質吸引到它們身上，物質聚集在吸積盤中。 圓盤公升溫並發出輻射，糾結的磁場導致天體物理射流從兩極射出。
藝術家對超大質量黑洞的印象，該黑洞具有旋轉的吸積盤和天體物理噴流。 **noirlab/nsf/aura/j. da silva
並非吸積盤中的所有物質都可以穿過事件視界。 SMBH 僅消耗一小部分磁碟材料。 一旦它們達到愛丁頓極限，其餘的就會被送入太空，將一些氣體拖到銀河系的中心。
天文學家在Markarian 817星系中發現了乙個遙遠的SMBH，它打破了這個**。 在SMBH的吸積盤外，中性氣體和塵埃形成乙個環麵。 在同一區域，由恆星形成的星際氣體雲位於SMBH的引力範圍之外。 遙遠的SMBH高速將如此多的物質從圓盤送入太空，以至於清除了該區域的所有氣體。 這扼殺了銀河系中心的恆星形成。
研究結果發表在《天體物理學雜誌快報》上。 它的標題是“Seyfert 1”。2 Markarian 817 在愛丁頓州的模糊、強烈的反饋”。 主要作者是密西根大學的本科研究員公尺蘭達·扎克（Miranda Zak）。
天文學家此前發現，SMBHS正在將物質驅離銀河系的中心。 他們稱之為“黑洞風”，他們已經在極其明亮的吸積盤周圍探測到它，這些吸積盤已經達到了它們可以積累多少物質的極限。 黑洞風將多餘的物質拋入太空。
但是在 Markarian 817 中，圓盤不是很亮。 這意味著它不應達到愛丁頓極限或質量積累極限。 根據宣布這一發現的新聞稿，它只是一種“零食”。
如果將風扇開啟到最高設定，您可能會期望風速非常快。 在我們研究的星系中，稱為Markarian 817，風扇在較低功率設定下開啟，但仍然產生了令人難以置信的能量風，“該研究的合著者Miranda Zak說。
在科學術語中，這些風被稱為超快速流出（UFO）。 不明飛行物以每小時數百萬英里的速度行進，天文學家發現它們來自已經達到愛丁頓極限的吸積盤。 但這是不同的。
不明飛行物通常被探測到達到或超過愛丁頓極限; 這一結果表明，黑洞吸積有可能塑造宿主星系，即使是適度的愛丁頓分數，“作者在他們的研究中寫道。
黑洞吸積和由此產生的不明飛行物可以通過吹走所有氣體來淬滅銀河系中心附近的恆星形成。 強風也帶走了SMBH的燃料，如果沒有新的氣體來餵養它的吸積盤，它發出的光就會少得多。
觀測超快風是非常罕見的，甚至不太常見的是檢測到足夠的能量來改變其宿主星系的特徵。 Markarian 817產生這些風大約一年的事實表明，黑洞可能比以前認為的要多得多地重塑它們的宿主星系，“共同作者、義大利羅馬大學III的天文學家Elias Kammoun補充道。
幾台望遠鏡和天文台為這一發現做出了貢獻。 當吸積盤中的物質公升溫時，它會發出 X 射線。 然而，當研究人員用美國宇航局的斯威夫特天文台觀察Markarian 817時，X射線幾乎無法檢測到。 “X射線訊號太微弱了，我確信我做錯了什麼！ 主要作者公尺蘭達·扎克（Miranda Zak）驚呼道。
但斯威夫特並不是我們最好的X射線天文台。 因此，天文學家求助於歐空局的XMM-牛頓X射線天文台。 這些觀測表明，Markarian 817的UFO阻擋了來自SMBH日冕的X射線，SMBH日冕是洞的周圍環境。 另乙個X射線天文台，美國宇航局的Nustar望遠鏡證實了這些觀察結果：X射線就在那裡，只是被遮擋了。
Markarian 817的不明飛行物只持續了大約一年。 但在那段時間裡，它重塑了銀河系的中心。 這項研究清楚地表明了黑洞及其宿主星系如何相互塑造，並對彼此的演化產生強大的影響。
該研究還揭示了為什麼包括銀河系在內的一些銀河系中心沒有顯示出太多活躍的恆星形成。 位於其中心的SMBH已經吹走了恆星形成的氣體。 但這只有在不明飛行物足夠強大和足夠持久的情況下才會發生。
SMBH的吸積和反饋，以及它如何塑造承載它的星系，是天體物理學家渴望了解更多的東西。 在這種情況下，歐空局的XMM-Newton在確定Markarian 817中發生的事情方面發揮了關鍵作用。
Norbert Schartel 是 XMM-Newton 的專案科學家。 雖然沒有直接參與這項研究，但 Schartel 談到了 XMM-Newton 在破譯 SMBH 周圍發生的事情方面的重要性。
在黑洞研究中，許多懸而未決的問題都是通過持續數小時捕捉重要事件的長期觀測來實現的。 這凸顯了XMM-Newton任務對未來的重要性。 沒有其他任務可以將其高靈敏度與進行長時間、不間斷觀察的能力結合起來，“Schartel說。