Los agujeros negros supermasivos del universo tragan gas a su alrededor. El gas que cae se llama flujo de acreción del agujero negro. En un estudio publicado en Astronomía de la naturaleza , el grupo dirigido por el profesor YUAN Feng en el Observatorio Astronómico de Shanghai (SHAO) de la Academia de Ciencias de China, junto con el grupo dirigido por el profesor LI Zhiyuan en la Universidad de Nanjing, encontró evidencia directa de la existencia de un viento caliente enérgico lanzado desde el flujo de acreción caliente hacia un agujero negro supermasivo de acreción débil, lo que representa un paso hacia la comprensión de los procesos de acreción alrededor del agujero negro.

Existe un agujero negro supermasivo en casi todas las galaxias del universo. El gas alrededor del agujero negro se acumulará y formará un disco de acreción. El disco de acreción emite una fuerte radiación, que es el origen de la radiación en la primera imagen de agujeros negros que las personas han obtenido en 2019.

Dependiendo de la temperatura del gas, Los flujos de acreción de agujeros negros se dividen en dos tipos, a saber fríos y calientes. Los estudios teóricos realizados por el grupo SHAO durante los últimos diez años predijeron que debe existir un fuerte viento en los flujos de acreción calientes que normalmente alimentan los núcleos galácticos activos de baja luminosidad (LLAGN). También se ha descubierto que estos vientos desempeñan un papel crucial en la evolución de las galaxias. según la simulación cosmológica de última generación Illustris-TNG. Sin embargo, La evidencia observacional directa de tal viento resultó difícil de obtener.

Los investigadores de este estudio encontraron una fuerte evidencia observacional de una salida energética de M81 *, un prototipo de LLAGN que reside en la cercana galaxia espiral masiva Messier 81 mediante el análisis de un espectro de rayos X de alta calidad. El espectro, que tiene una resolución y sensibilidad incomparables, fue tomada por el Observatorio de Rayos X Chandra en los años 2005-2006, pero permaneció inexplorado por el aspecto del viento hasta ahora.

El flujo de salida de M81 * se evidencia por un par de líneas de emisión de Fe XXVI Lyα que se desplazaron casi simétricamente al rojo y al azul a una velocidad de línea de visión general de 2800 kilómetros por segundo, y una alta relación de líneas Fe XXVI Lyα a Fe XXV Kα que implica una temperatura de 140 millones de grados Kelvin del plasma emisor de líneas.

Para interpretar el plasma de alta velocidad y alta temperatura, los investigadores llevaron a cabo simulaciones magnetohidrodinámicas del flujo de acreción caliente en M81 * y produjeron un espectro de rayos X sintético del viento lanzado desde el flujo de acreción caliente como lo predijeron las simulaciones numéricas. Las líneas de emisión previstas estaban de acuerdo con el espectro de Chandra, proporcionando evidencia de la existencia de un viento caliente. Se encontró que la energía de este viento era lo suficientemente fuerte como para afectar el entorno cercano de M81 *.

Este estudio reveló el eslabón perdido entre las observaciones y la teoría de los flujos de acreción en caliente, así como las últimas simulaciones cosmológicas con retroalimentación AGN.