该图像中心的蓝色至绿色近似椭圆形是一种长期理论化的现象,但从未见过。它是一个厚厚的,尘土飞扬的“甜甜圈”,环绕着旋转的物质盘,它本身落入位于天鹅座A中心的超大质量黑洞中,这个星系离地球约7.6亿光年。
在黑洞的所谓“统一模型”中,圆环的存在,其位置大致与前后延伸的泰坦尼克斯喷嘴成直角,用于解释为什么结构看起来与观察者不同,尽管非常相同。
天文学家总结说,所有的黑洞周围都是一圈弹药,并喷出流出的喷气机。这组特征一起被称为活动星系核(AGN)。
然而,宇宙不同部分的黑洞,并设置在不同的地面或轨道望远镜的视角,并不都看起来相同 - 导致它们分为类别的条件,如类星体,火星或塞弗特星系。
AGN模型的假设是这种划分代表了错误的分类。为了解释这一点,引入了圆环的概念。所有黑洞动力的“中央发动机”基本相似(质量除外),理论运行,但是圆环是巨大而厚实的,并且相对于观察者来说,遮挡其后面或内部的任何东西,改变它们的外观。
现在,由美国弗吉尼亚州国家射电天文观测台(NRAO)的克里斯卡里利率领的天文学家首次成功地直接观测了一个。
“圆环是AGN现象的一个重要组成部分,并且有证据证明附近AGN的这种结构具有较低的光度,但我们以前从未直接看到过如此明亮地发射的无线电星系,”Carilli说。
“圆环有助于解释为什么不同名称的物体实际上是相同的东西,只是从不同的角度观察。”
为了获得图像,研究人员使用了美国新墨西哥州的Karl G Jansky超大阵列(VLA)射电天文观测台。
结果清楚地显示了超大质量黑洞 - 比太阳大25亿倍 - 在结构的中心,呈两个红色圆圈的形式。橙色和黄色环表示在较暗的环面内旋转的,轨道运动的物质。
也可以清楚地显示从结构的任一侧飞行的喷气机。同样令人感兴趣的是图像右下角较小的明亮物体。这是在2016年首次观察到的,目前,它的确切性质仍然未知。
“天鹅座A是最强大的无线电发射星系的最接近的例子 - 比其他任何具有相对强大的无线电发射的近10倍,”研究员里克佩利说。
“在更弱和更远的物体上做更多这类工作几乎肯定需要提高灵敏度和分辨率的数量级,以便提出新一代超大阵列(ngVLA),”他补充道。