大型星系內的恆星形成數量偏少，或被兩種天體阻礙

星系內的恆星形成是一個複雜的過程。我們有星系形成的模型，但這些模型的困難之一在於它們預測大型星系內的恆星形成數量要多於我們所觀測到的。這似乎表明，有一些機制阻礙了大型星系內的恆星形成。基本上，在星系形成過程中的某一時刻，一定是有什麼東西把氣體雲推出星系，防止它形成恆星的搖籃。

其中一種被提出的機制是因為超新星的存在。大型星系中更有可能存在更多的超新星，而這些超新星的巨大光度會傾向於把氣體雲推離星系。然而如果進行一些計算就會發現，星系越大，超新星就越難把氣體雲推離星系。這意味著儘管超新星可能有影響，但它們不可能是巨型星系的唯一機制。

我們銀河系的中心存在超大質量黑洞

另一種可能性是星系的中心黑洞。當這些超大質量黑洞吞噬物質時，它們會產生巨大的光和熱。就像超新星一樣，它們也會傾向於把氣體雲推離星系。但超大質量黑洞的引力也會傾向於把氣體雲拉向它，這樣可能會導致相反的效果。星系黑洞傾向於在活躍和休眠期之間擺動，因此，黑洞在活躍期是否產生足夠的光和熱來推離氣體雲以此阻礙恆星的形成還是個問題。

幾年前，在《自然》（Nature）雜誌上地一篇論文中，科學家利用星系黑洞的質量和恆星形成作出了關係圖。該團隊使用了星系演化探測器（Galaxy Evolution Explorer，GALEX）紫外太空望遠鏡（特別擅長於觀測附近星系的年輕恆星）的數據。通過這些觀測數據，他們能夠區分出哪些星系在過去數十億年里有過大量恆星的形成，也可以確定在這些星系中心的黑洞質量。

星系黑洞的質量和恆星形成之間的關係圖

他們發現，星系有一個臨界黑洞質量。如果黑洞的質量高於這個臨界值，那麼它的活躍期強烈到足以把氣體雲驅離星系並阻礙恆星的形成。如果黑洞的質量低於這個臨界值，那麼它的活躍期並不足以阻止恆星的形成。這在上圖中可以看出。紅點代表最近沒有恆星誕生的星系，而藍點則表示最近有恆星誕生的星系，綠色虛線則為臨界質量。

如此看來，隨著星系黑洞質量隨時間的推移而的增加，它最終變成了黑暗之心。

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