在一个遥远的星系中，当宇宙只有63亿年的时候，一个饱餐一顿的黑洞打了一个长长的嗝。根据一项新的研究，它释放了两股巨大的喷流，这是科学家们有记录以来最大的喷流。这些强大的流加在一起，长度达2300万光年——相当于140个银河系的星系首尾相连。
“你可以说这是我们所知道的宇宙中最大的物体，”该研究的合著者、英国赫特福德大学的天文学家马丁·哈德卡斯尔告诉《新科学家》杂志的亚历克斯·威尔金斯。
黑洞通常被描绘成贪婪的、不可避免的“狼吞虎咽者”，但偶尔，这些凌乱的“食客”也会喷出物质。当物质在黑洞中走向灭亡时，一些致密的碎屑会升温，遇到黑洞的磁场，结果以强烈的光和粒子爆发的形式逃离黑洞的引力束缚。这些排放物发出的光需要几千年才能到达地球，所以观察这些遥远的物体就是回顾它们从基地喷涌而出的时间。
周三发表在《自然》(Nature)杂志上的这一新的巨型喷射建筑被恰如其分地称为卟啉翁(Porphyrion)，这是希腊神话中与奥林波斯山众神作战的巨人。正如它的名字所暗示的那样，卟藻的每一个方面都是巨大的——它的总输出功率相当于数万亿个太阳，它的起源黑洞可能每年消耗一个太阳的燃料，整整10亿年，哈德卡斯尔告诉《新科学家》。
该研究的主要作者、加州理工学院的天文学家马丁·魏在一份声明中说:“银河系在这两次巨大的喷发中只是一个小点。”
卟啉座的双喷流来自一个星系中心的超大质量黑洞，这个星系距离地球有75亿光年之遥。在10亿年的时间里，这个巨大的结构不停地喷涌，它漫长的寿命使喷流长到惊人的长度。
“我本以为这样的事情是不可能的，”德国马克斯普朗克核物理研究所的劳拉·奥利维拉-涅托告诉《新科学家》，她没有参与这项研究。“只是因为它似乎太大了，无法维持这么长时间。”
Porphyrion
巨型喷气机(动画)看好了
揭开这座巨型建筑的秘密绝非易事。研究人员首先使用低频阵列(LOFAR)射电望远镜发现了卟啉体，该望远镜在欧洲各地使用天线。梳理LOFAR的图像需要敏锐的眼睛、机器学习工具和公民科学家的帮助。迄今为止，LOFAR已经探测到超过1万个黑洞巨型喷流。
为了更详细地研究卟啉体，研究小组联合了其他三个地面望远镜。印度的巨型米波射电望远镜和亚利桑那州的暗能量光谱仪器让天文学家找到了喷流的诞生地:一个比银河系重10倍的大星系。然后，科学家们利用夏威夷的w·m·凯克天文台测量了喷流与地球之间的距离。
当宇宙只有现在年龄的一半时，卟啉体就开始穿越虚空的空间。在那段时间里，宇宙更加拥挤。宇宙网的卷须——构成宇宙结构并包含大多数普通物质的纠结细丝——挤得更紧了。这意味着卟啉体的羽流，即使以今天的标准来看，在一个不断膨胀的宇宙中也是漫长的，它已经超出了自己的星系，并跨越了网络的一部分。因此，卟啉体可能对早期宇宙的进化产生了深远的影响。
这项工作表明，“如果环境合适，黑洞的喷流可以变得和宇宙的主要宇宙结构一样大——星系团、宇宙细丝、宇宙空洞，”Oei告诉路透社的威尔·邓纳姆。
尽管黑洞吞噬恒星的恶名昭彰，但它们也是新世界的活跃种子。像卟啉体这样的爆发可能会将能量和饲料分散到太空深处。作者怀疑，喷流也可能有助于在宇宙虚空中传播磁性。双喷流的极端长度使科学家们有充分的理由怀疑一些黑洞的影响范围远远超出了它们的母星系。
“如果像这样遥远的喷流可以达到宇宙网的规模，那么宇宙中的每个地方都可能在宇宙时间的某个时刻受到黑洞活动的影响，”Oei在声明中说。
除了其极端的长度和寿命外，最新的喷气机发现还为黑洞的能力带来了更多惊喜。望远镜观测显示，卟啉座的黑洞在喷发时处于所谓的辐射模式。科学家们曾认为，在这种早期宇宙中很常见的状态下，黑洞倾向于通过快速移动的风而不是喷射脉冲释放能量。当然，卟啉体是这种假设的反例，它向研究人员表明，宇宙的过去可能包含更多由辐射黑洞发射的超长喷流。
哈德卡斯尔告诉Space.com的罗伯特·利亚:“绝对有可能有其他大小相等甚至更大的喷流等着我们去发现。”“到目前为止，我们只用LOFAR探测了大约八分之一的天空。它和其他望远镜，比如即将到来的平方公里阵列，几乎肯定会在我们完成之前发现更大的东西。”
