天文学家对于钱德拉X射线天文台感趣味

在深邃的半人马座星系团核心，NGC 4696这一宏伟椭圆星系隐匿着一个超大型黑洞。由美国宇航局的钱德拉X射线天文台揭示的细节，这个黑洞距离地球达到惊人的1.45亿光年。尽管黑洞本身并未被创造，但天文学家正在钻研其在星系团中的作用，以及其对宿主星系和更大星系团的影响。

这个黑洞犹如一颗心脏，不断地将物质和能量注入其宿主星系乃至更远的区域。通过解读钱德拉X射线数据的微妙信息，科学家们发现了NGC 4696核心超大质量黑洞喷流中存在高能粒子反复爆发的证据。这些爆发在充斥着星系团热气体的空间中创造了巨大的空洞。爆发产生的激波类似于高速飞机产生的音爆，这些激波在星系团中传播了数万光年。

这个多维图像包括钱德拉的X射线数据（红色），揭示了星系团中的热气体；同时还有来自Karl G. Jansky甚大阵的射电数据（蓝色），展示了黑洞喷流的高能粒子。哈勃太空望远镜的观测数据（绿色）则展现了星系团中的星系以及外部星系和恒星。

天文学家经过特殊处理揭示了X射线数据中的九个空洞，这些空洞在其它图像中被标记为A到I，其中黑洞的位置以十字标记。最新产生的空洞A和B最靠近黑洞。除了时间尺度不同，这些爆发与典型的心跳不同，它们的爆发间隔并不规律。

另一种处理X射线数据的方式揭示了热气体中存在一系列曲折的、可能等距的特征。这些可能是由黑洞反复爆发产生的声波形成的。在半人马座星系团中，这些声波得以传播，因为热气体填充了整个星系团（尽管其频率远低于人类所能听到的）。

半人马座星系团中的特性与英仙座星系团中的波动类似。半人马座的音调异常低沉，对应着比核心C低大约56个八度的不和谐音；相比之下英仙座则略高一些。关于这些曲折特性的其他解释包括湍流或磁场的作用。

黑洞的爆发似乎还增强了超新星爆发中丰富元素气体的释放。关于半人马座星系团的这项研究的作者创建了一个地图，显示了比氢和氦更重元素的密度。地图上更亮的颜色表示重元素密度最高的区域，而较暗的颜色表示重元素密度较低的区域。重元素密度最高的区域位于黑洞的右侧。而黑洞周围的重元素密度较低，这与黑洞相关的活动将丰富元素的气体从星系团核心移除的推测相吻合。黑洞释放的能量也可能阻止了大部分热气体冷却，从而遏制了大量恒星在气体中产生。