天文学家发现，蛋形星系可能与它们中心的黑洞排成一条直线

　　

　　黑洞没有很多可识别的特征。它们有一种颜色（黑色）和一种形状（球形）。

　　黑洞之间的主要区别在于质量：有些和太阳一样重，而另一些则比太阳重100万倍。恒星质量的黑洞可以在星系的任何地方找到，但真正大的黑洞（被称为超大质量黑洞）是在星系的核心发现的。

　　从宇宙的角度来看，这些超大质量的庞然大物仍然非常小，通常只包含其宿主星系质量的1%左右，并且仅延伸到其宽度的百万分之一。

　　然而，正如我们刚刚发现的那样，黑洞附近发生的事情与环绕它的整个星系的形状之间存在着令人惊讶的联系。我们的研究结果发表在《自然天文学》上。

　　当黑洞发光时

　　超大质量黑洞相当罕见。我们银河系的中心有一个黑洞（命名为人马座A*），许多其他星系的核心似乎也有一个超大质量黑洞。

　　在适当的情况下，落入这些星系核心的尘埃和气体可以在黑洞周围形成一个由热物质组成的圆盘。这个“吸积盘”反过来又产生了一股过热的带电粒子射流，这些粒子以令人难以置信的速度从黑洞中喷射出来，接近光速。

　　当一个超大质量黑洞像这样发光时，我们称之为类星体。

　　如何观察类星体

　　为了更好地观察类星体的喷流，天文学家经常使用射电望远镜。事实上，我们有时会将来自世界不同地区的多个射电望远镜的观测结果结合起来。

　　使用一种叫做超长基线干涉测量法的技术，我们实际上可以制造出一个和整个地球一样大的望远镜。这只巨大的眼睛在分辨细节方面比任何一台望远镜都要好得多。

　　因此，我们不仅可以看到比肉眼小得多的物体和结构，而且可以比詹姆斯·韦伯太空望远镜做得更好。

　　这是2019年用于制作第一张“黑洞图像”的技术，显示了由M87星系托管的超大质量黑洞周围产生的光晕。

　　类星体喷流可以用非常长的基线干涉测量法探测到，可能有数百万光年长，而且几乎总是在椭圆星系中发现。使用非常长的基线干涉测量法，我们可以一直观察到距离黑洞起源几光年左右的地方。

　　喷流在其源附近的方向告诉我们吸积盘的方向，从而潜在地告诉我们黑洞本身的特性。

　　有限公司与宿主星系的连接

　　宿主星系呢？星系是一个三维物体，由数千亿颗恒星组成。

　　但在我们看来（通过光学或红外观察），它以投影的形式呈现，要么是椭圆形，要么是螺旋形。我们可以测量这些星系的形状，追踪星光的轮廓，测量二维形状的长轴和短轴。

　　在我们的论文中，我们将类星体喷流的方向与星系椭圆较短轴的方向进行了比较，发现它们往往指向同一个方向。如果它们都是随机定向的，那么这种对齐在统计上比您所期望的更为显著。

　　这是令人惊讶的，因为与宿主星系（可能有数十万甚至数百万光年）相比，黑洞是如此之小（我们测量到的喷流只有几光年长）。

　　令人惊讶的是，这样一个相对较小的物体可以在如此大的范围内影响环境，或被环境影响。我们可能期望看到喷流和局部环境之间的联系，但不是整个星系。

　　星系是如何形成的

　　这是否说明了星系的形成方式？螺旋星系可能是最著名的星系，但有时它们与其他螺旋星系碰撞，形成椭圆星系。我们在天空中看到的这些三维蛋形斑点是二维椭圆。

　　合并过程触发类星体活动的方式我们并不完全了解。因此，几乎所有可以用超长基线干涉测量法探测到的类星体喷流都位于椭圆星系中。

　　我们的结果的确切解释仍然是神秘的，但在最近詹姆斯韦伯太空望远镜发现的大质量类星体（有大质量黑洞）的背景下是重要的，它们在宇宙中形成的时间比预期的要早得多。显然，我们对星系如何形成以及黑洞如何影响的理解需要更新。

　　谈话

　　除了标题，这篇文章没有被《每日电讯报》编辑过在线工作人员和已发布的辛迪加饲料。