類星體是擁有超大質量黑洞的遙遠星系，周圍環繞著炙熱的氣體，能夠噴射出高速噴流。繼2020年發現多個類星體的年輕噴流後，美國海軍學院利用NASA的哈伯太空望遠鏡揭示了其中一個類星體——J0742+2704——的令人驚訝的特性。
通常類星體被視為經歷混亂星系合併後演化而成的老年星系，中心黑洞因大量物質吸積而變得極為巨大，大多數呈橢圓形結構。像J0742+2704這樣的發現非常罕見，因為這是一個擁有旋臂的星系，其中央黑洞質量超過太陽的4億倍，同時擁有20年前無法檢測到的年輕噴流。
這一不尋常的類星體引發了天文學界關於類星體噴流觸發機制的討論。噴流對星系的演化具有重要意義，因為它們可能抑制恆星的形成。一些天文學家認為，類星體噴流是由星系合併觸發的，因為兩個星系的物質相互融合，並將加熱的氣體引向合併的黑洞。然而，像J0742+2704這樣的螺旋星系類星體表明，噴流的形成可能還有其他途徑。
雖然J0742+2704保留了其螺旋形態，但哈伯影像顯示出它可能與其他星系發生互動的跡象。其中一條旋臂顯示出變形的特徵，有可能是一條潮汐尾。雖然該類星體並未經歷重大破壞性的合併，但它可能正與另一個星系相互作用，而這個星系的引力正在拉扯其旋臂。此外，哈伯影像中出現了一個看似鄰近的星系（其位置仍需光譜觀測確認），該星系具有環形結構。這種罕見的形態可能是小型星系穿過螺旋星系中心後的結果。類星體宿主星系附近的環形星系可能是該事件的重要線索，並表示研究團隊可能正在見證觸發這個年輕類星體噴流的相互作用之後的情景。未來，研究團隊將結合錢卓拉X射線天文臺（Chandra X-ray Observatory）和阿塔卡馬大型毫米及次毫米波陣列（ALMA）的資料，對J0742+2704進行多波段分析。
圖說：類星體J0742+2704（中心）在2020年因在其超大質量黑洞周圍的氣盤中發現一個新生噴流而成為研究物件。雖然在哈伯太空望遠鏡的紅外線影像中無法直接看到噴流，但可以看到J0742+2704中心上下延伸出微弱但可見的旋臂。這對研究團隊來說是一個大驚喜，因為通常擁有噴流的類星體宿主星系是橢圓形，且被認為是由與其他星系的合併觸發，這些合併會摧毀星系的螺旋結構。影像中顯示出潮汐尾的扭曲跡象，這是一條因鄰近星系的引力作用而拉出的氣體流。此外，環形星系的存在進一步表明可能的相互作用：環形星系的獨特形態通常是由一個星系穿越另一星系後形成的，重新分配其氣體和恆星形成中心核心和環繞的結構。Credit: NASA, ESA, Kristina Nyland (U.S. Naval Research Laboratory); Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
「如果我們在20年前，甚至10年前觀察這個星系，我們可能會看到一個相對普通的類星體，完全不知道它會成為新生噴流的家園，」海軍學院的準海軍軍官艾臣巴赫說。「這證明瞭如果你不斷尋找，你可能會發現一些意想不到且非凡的事物，而這可能會引領你走向全新的探索方向。」（編譯／王庭萱）
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