宇宙网尺度上的黑洞喷流

超大质量黑洞发射的喷流将相对论性轻子、磁场和原子核从星系中心输运到星系外围乃至更远处。这些外流体现了星系对其宇宙网环境响应的最高能量途径。研究黑洞反馈是天体物理学的前沿领域，能为星形成、星系团稳定性以及宇宙射线、磁性和重元素在宇宙中的起源提供洞见。这种反馈的宇宙学重要性最终受限于黑洞喷流的延伸范围，如果喷流在早期宇宙能传播很远，其影响可能是深远的。这里我们报告了LOFAR-uGMRT-Keck联合发现的一对黑洞喷流，其延伸超过7百万秒差距——这是迄今发现的最大星系制造结构。该外流被观测到距今75亿年前，横跨典型宇宙空洞半径的三分之二，因此以~95%的概率穿透空洞。该系统表明，即使在宇宙密度为今天15到7倍的早期时期，喷流也能避免被磁流体动力学不稳定性破坏，从而在宇宙学距离上存活。此前打破纪录的外流由辐射低效的活动星系核驱动，而该外流由辐射高效的活动星系核驱动，这类核在早期宇宙很常见。如果如暗示的那样，早期存在一群穿透空洞的外流，那么黑洞喷流可能重写了原初磁生成的磁场。该外流表明超大质量黑洞的能量传输在宇宙网尺度上运作，并提出了星系际介质中的宇宙射线和磁性可能具有非局域、跨空洞起源的可能性。