天文學家長期難以精確測量天鵝座 X-1（Cygnus X-1）黑洞的速度與功率，這顆恆星質量黑洞位於約 7,200 光年外。雖然已知其強大，但證明其真實能量的數據一直難覓。現在，透過全球無線電望遠鏡網絡及觀測宇宙風，澳洲 Curtin University 主導的研究團隊終於估算出其巨型射流的速率。研究顯示，這些射流以每秒 150,000 公里（約 93,205 英里／秒）將物質噴射至太空，相當於光速的一半。
為了解釋其能量，這對雙射流功率等同於 10,000 顆太陽同時燃燒。
天鵝座 X-1 的射流機制
天鵝座 X-1 是一個高質量 X 射線雙星系統，亦為首個廣泛確認的黑洞天體。它包含一顆質量約為太陽 21 倍的恆星質量黑洞，與一顆巨型超巨星緊密軌道運行。黑洞引力從伴星剝離物質，形成發光吸積盤，釋放強烈 X 射線並驅動相對論性射流以極高速前進。此系統曾是 Stephen Hawking 與 Kip Thorne 友好賭注的主題，成為研究強引力與銀河演化極端物理的天然實驗室。
測量數千光年外的現象並非易事，主作者 Dr. Steve Prabu 及其團隊利用「地球大小的望遠鏡」——橫跨廣闊距離的連結碟陣——捕捉射流影像序列。隨著黑洞軌道移動，伴星風撞擊射流，造成推擠與彎曲。團隊透過測量風對射流的偏轉程度，確定其功率。 | 規格項目 | 詳細數據 | |———-|———-| | 黑洞質量 | 太陽 21 倍 |
| 射流速度 | 每秒 150,000 公里（光速一半） | | 射流功率 | 等同 10,000 顆太陽 | | 距離地球 | 約 7,200 光年 | 天文學家多依賴大型電腦模擬理解宇宙膨脹，這些模型假設黑洞吸入物質釋放的能量有 10% 以射流形式發出。此「10% 規則」以往僅為推測。合著者 Professor James Miller-Jones 表示：「此測量可錨定我們對射流的理解，無論黑洞質量為太陽的 10 倍或 1,000 萬倍，物理機制均相似。
」數據證實模擬中的 10% 效率極為準確。 黑洞射流形塑宇宙結構，向恆星間氣體注入能量，抑制新恆星過快形成，從而調節整個銀河生長。澳洲西部正興建的 Square Kilometer Array（SKA）將助天文學家觀測太空深處數百萬射流。透過天鵝座 X-1 的「舞動射流」，專家現有理想標尺，直接比較射流輸出與吸積物質即時 X 射線能量，提供更精準的宇宙引擎運作圖像。
研究結果已刊載於《Nature Astronomy》。
