黑洞J1007+3540沉寂1亿年后觉醒射流延伸近百万光年

银河J1007+3540中心的超大质量黑洞沉寂了约1亿年，如今重新活跃。新生成的等离子体射流已在深空中延伸至近百万光年，是银河系直径的约10倍。由印度米德纳波尔城市学院天文学家肖巴·库马里（Shobha Kumari）领衔的国际研究团队将这一发现发表于英国皇家天文学会会刊。

研究团队使用了两台射电望远镜：荷兰的LOFAR低频阵列和印度升级版巨型米波射电望远镜uGMRT。观测图像揭示出清晰的双层结构：外层是数亿年前喷发留下的暗淡、弥散的旧等离子体晕；内层则是一条明亮紧凑的新射流，直接证明中央引擎已重新启动。两次活跃期之间的间歇时长约为1亿年。库马里将这一现象形容为”宇宙火山再度喷发”。

射流与星系团气体的对抗

J1007+3540位于一个充满超高温气体的大质量星系团内部。这些气体产生的外部压力远超大多数射电星系所能承受的水平。重启后的射流无法沿直线向外延伸，而是被周围环境折弯、压缩并扭曲变形。

LOFAR图像显示，该星系北侧射电叶（lobe）受到明显挤压并发生弯曲，等离子体似乎被周围气体的阻力推向后方。uGMRT数据进一步确认，该区域集中了大量历经数百万年、已基本耗尽能量的古老粒子。共同作者萨比亚萨奇·帕尔（Sabyasachi Pal）指出，J1007+3540是已知最典型的射流—星系团相互作用型间歇活动星系核之一。

对星系演化模型的冲击

这一发现表明，星系的成长并非平稳连续，而是经历反复爆发与沉寂的间歇性过程。当活动星系核（AGN）射流向周围气体注入动能时，可以阻止该气体冷却坍缩形成新恒星——即所谓的”AGN反馈”机制。J1007+3540的宿主星系是一个由逾120亿年前形成的恒星构成的大质量椭圆星系，但目前每年仍在以超过100个太阳质量的速率孕育新恒星，显示这一创毁循环远未终止。

研究也列明了方法层面的局限。1亿年的沉寂期估算基于等离子体老化模型——即计算电子在磁场中随时间流逝的能量损耗速率——在这一尺度上存在相当大的不确定性。该时长为推算结果，并非直接测量值，未来观测有可能修正这一数字。此外，研究仅聚焦于单一天体，类似的周期性行为在大型射电星系中究竟有多普遍，目前仍是未解之问。

研究团队已宣布将开展高分辨率后续观测，追踪重启射流如何穿越星系团内介质向外传播。相关数据有望深化对超大质量黑洞如何在宇宙学时间尺度上调控星系命运这一核心问题的理解。