喷流从一个快速增长的超大质量黑洞和周围的流出物中喷射出来。从黑洞附近发射的无线电波的偏振面在穿过周围的磁化气体时旋转。信贷:NAOJ

利用VERA网络的射电望远镜，天文科学家们对窄线塞弗特1星系中年轻超大质量黑洞的生长有了新的认识。研究小组在这些星系的极化无线电波中发现了显著的法拉第旋转，表明有丰富的气体，这有助于这些黑洞的快速增长。

一个国际天文学家团队在了解年轻超大质量黑洞的成长方面取得了关键进展。利用日本国家天文台(NAOJ)运营的射电望远镜网络VERA的最先进技术，他们发现了这些天体实体形成和潜在演化为更强大类星体的新见解。

现在人们普遍认为，几乎每个活动星系的核心都有一个超大质量黑洞，其质量是太阳的数百万到数十亿倍。然而，这些黑洞获得如此巨大质量的成长历史仍然是一个悬而未决的问题。

在东京大学研究生高村美子(Mieko Takamura)的带领下，一个国际团队专注于一个独特的活动星系类别，即窄线塞弗特1 (NLS1)星系。这些星系被怀疑包含相对较小但快速增长的大质量黑洞，从而为研究这些宇宙怪物的早期进化阶段提供了潜在的机会。

为了更深入地了解这些奇特黑洞的周围环境，研究小组使用VERA(一种视力比人类眼睛强10万倍以上的射电望远镜网络)观察了附近6个活跃NLS1星系的核心。特别是，研究小组利用了VERA新增强的超宽带记录能力，使他们能够以前所未有的精度探测到从这些星系核心发出的微弱的“极化”无线电波。

我们知道，在超大质量黑洞附近发射的无线电波中有一部分表现出极化。当这种极化辐射通过黑洞周围的磁化气体传播时，极化平面逐渐旋转，产生一种称为法拉第旋转的效应。这种旋转的程度(在给定波长下)与传播介质内的气体密度和磁场强度成正比。因此，偏振和法拉第旋转为了解中心黑洞周围的直接环境提供了有价值的见解。

再加上对这些星系核心的最清晰的观察，与对更古老、更大质量、发育良好的黑洞的测量结果相比，新的数据揭示了更大的法拉第旋转。这表明在这些星系的核心区域存在丰富的气体，促进了中心黑洞的快速增长。

“超大质量黑洞的成长过程与人类相似，”Takamura说。“我们观察到的黑洞具有与食物爱好者相似的特征，类似于对米饭有强烈渴望的年轻男孩和女孩。”

这些结果发表在《天体物理学杂志》上，题为Takamura等人的“用VERA宽带偏振法探测活动窄线塞弗特1星系的心脏”。

参考文献:“用VERA宽带偏振法探测活跃窄线Seyfert 1星系的核心”，作者:高村美子、Hada和弘、本间真树、Oyama、山内雅、铃木Syunsaku、萩原义明、Monica Orienti、Filippo D’ammando、Jongho Park、Minchul Kam和Akihiro Doi, 2023年7月18日，《天体物理学杂志》。1538 - 4357 . DOI: 10.3847 / / acd9a8