特大質量黑洞中誕生的恆星

利用歐洲南方天文台的甚大望遠鏡，科學家們觀測到在星系核心中一個特大質量的黑洞強力噴發出大量物質，其中某些物質形成了一些恆星。這是首次觀測到在這種極端情況下形成的恆星，對於理解星系性質和演化具有重要意義，已被發表在自然雜誌上。

恆星從星系中心噴發物中形成的想像圖

一個英國領導的歐洲天文學家團隊使用位於智利的歐洲南方天文台帕拉納爾天文台的甚大望遠鏡的MUSE和X-shooter儀器，研究正在進行碰撞的兩個星系之間，這兩個星系被合稱為IRAS F23128-5919，距地球6億光年。研究小組對這對星系中靠南的星系核心的特大質量黑洞噴發的物質風暴進行觀察，發現了其中形成恆星的第一個清晰證據。

這種星系噴發洪流是由活躍混亂的星系核心產生的巨大能量驅動的。特大黑洞潛伏於大多數星系的核心，吞噬周遭物質的同時也加熱附近的氣體，並將周圍氣體從宿主星系中強力噴射出去，形成濃厚的風暴。

來自劍橋大學的團隊領導Roberto Maiolino評論道：「天文學家曾認為這些噴發物的條件很適合恆星形成，但此前從未有人真正觀測到，這實在太困難了。我們的成果是激動人心的，明確證實了恆星在這些噴發物中能夠形成。」

研究團隊著手直接研究噴發物中形成的恆星，以及周圍的氣體。通過使用世界先進的甚大望遠鏡光譜儀器：MUSE和X-shooter，團隊能十分詳細地研究發出的光線的性質，從而決定其來源。

由於 已知早期恆星的輻射能使周圍的氣體雲以特殊的方式發光，利用極度靈敏的X-shooter，研究團隊能排除這種光線的其它可能成因，包括氣震和星系的放射性核。

研究團隊隨後對噴射物中的早期星族進行了明顯的直接檢測。這些恆星的年齡被認為小於幾千萬年，初步分析表明它們相比不那麼極端環境下(如星系懸臂)形成的恆星更熱、更亮。

作為進一步的證據，天文學家得到了這些恆星的運動和速度。從該區域中大多數恆星的光線推斷，這些恆星正急速遠離星系核心，就像是快速移動的物質流中的目標。

共同作者Helen Russell(英國劍橋，天文學研究所)補充道：「在靠近星系核心的風暴中形成的恆星可能會減速，甚至反向掉頭回來，但在稍遠的噴發物洪流中形成的恆星不會怎麼減速，甚至可能直接飛離星系。」

該發現提供了不少新的令人激動的信息，能讓我們更好地理解某些天體物理學，包括星系形狀的形成必然程度，星際空間充斥重元素的過程，甚至某些不明原因的宇宙紅外背景輻射。

Maiolino對未來十分憧憬：「如果像某些理論預測的那樣，在大部分的星系噴發物中都會形成恆星，我們將大大加深對星系演化的理解。」

[CliffBao via phys]

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