
为了将粒子加速到接近光速,您需要强大的能源。 在太空中,恒星可以将粒子加速到相当高的能量,而超新星爆炸可以产生更强的闪光。 高能粒子的最强永久来源是在最大星系中心发现的超大质量黑洞。 但是,考虑到最大规模的宇宙结构的读者无法理解:
我真的很喜欢Illustris模拟(银河系形成的计算机宇宙模拟)中的视频,以至于我挖了它的描述。 他感到惊讶:“看似爆炸实际上是来自超大质量黑洞,这些黑洞将物质流送入星际空间,同时切出了巨大的气泡。” 这对我来说是不可理解的,因为我认为这些物质流在一个轴的方向上飞行,而不画出球体。
如果您没有看到它,这是Illustris项目的模拟,显示了从宇宙最早发展到今天的大型结构,暗物质,气体和普通物质的演变。
在视频中,大约从1:08,尤其是从1:25开始,当暗物质出现在气体旁时,在宇宙大型结构的最大结点中会出现爆炸。 它们可能被误认为是超新星爆炸,但实际上这样的爆炸发生得太频繁了-模拟的每个帧都发生了数万次。 我们甚至看不到暗物质,但模拟表明它可以帮助我们理解施加引力相互作用的现象。 并且,如果您对重力效应与结构的形成以及正常物质(主要是气体形式)的影响有何不同,则模拟可以证明这一点。

暗物质形成了这些简单的丝状结构,仅受重力吸引和宇宙膨胀的控制,而正常物质的物理性质(质子,中子和电子产生的气体)则要复杂得多。 气体不仅会聚集成团,使其形成恒星,星系和星系团,而且对整套电磁力也很敏感。 这意味着,在小规模上,它比暗物质聚集更强;在大星际和微观间,它更分散,因为气体(以及等离子体形式的电离气体)可以加速到巨大的速度。
四屏视频显示了左上方面板中3,300万光年的空间中应产生的恒星和可见光,右上方的气体密度,以及最重要的是左下方的气体温度。 注意在相同球形爆炸的地方气体的温度如何升高,这些爆炸主要是由于超大质量黑洞引起的。 气体加热和反馈还有其他重要的机制,但这些特征是由于超大质量黑洞爆炸而发生的,持续了数百万到数亿年。
半人马座星系A,由可见光,红外线和X射线辐射组成但是我理解为什么您会期望这种变暖会以束流的形式出现,因为我们观察到的是例如在半人马座A星系中心或下方巨大的椭圆星系Messier 87中看到的超大质量黑洞。
Galaxy M87和5000光年的高度准直光通量那么,如果这些流动中的物质被如此高度集中的线性束所加速,为什么气体会以明显的球形方式被加热和膨胀呢? 为了回答这个问题,我想请您考虑一下您通常不记得的事情:我们看到的宇宙与真实的宇宙不符。 例如,这是同一个星系M87及其射流的照片,而钱德拉望远镜(蓝色)在X射线范围内可见,而VLT望远镜(红色)在无线电波中可见,而不是哈勃望远镜在可见光和紫外线范围内获得的图像。

这些不是喷气机,对吗? 它们不是球形的,但绝对不会延伸成一条线。 这有两个原因:
1.气体和普通物质不断被大型星系和所有大型结构所吸引,并且它们中的大多数平静地通过了这股射流。
2.即使星系不移动,其外围的气体也会旋转并发生异常运动,从而导致其均匀分布。
即使是我们的银河系,也有一个相当平静而微小的超大质量黑洞,它也显示了费米望远镜探测到的两片巨大的高能辐射花瓣。

不仅由于使用了包括Illustris项目在内的数字模拟,而且在出现之前的几年,积极的研究都在研究大量辐射源,因此取得了长足的发展。 在Illustris模拟中的那些爆炸中,您不是在观察可见光,而是在观察气体的温度,这是由于黑洞响应所引起的。 这应该提醒我们,无论是通过天文台还是通过模拟观察宇宙时,由于恒星进入我们的眼睛,其中发生的事件比引人注目的更多。

尽管可见光只能通过喷嘴的一小部分发射,但围绕它的气体的特定运动以及最简单的热传递物理效应可以完成所有工作,从而使能量气体分布在整个空间中,而不仅仅是沿直线分布。 重要的是要记住,您看到的爆炸不是可见光或物质。 这些是气体温度的例证,而这些爆炸发生在活跃的黑洞周围!