首個直接證據:超大質量黑洞控制恆星形成過程
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顯然,黑洞科學家忙得不亦樂乎。去年年末,研究人員宣布,超大質量黑洞散發出來的超強風力塑造了整個星系。如今,又有研究人員首次發現了觀測證據,表明超大質量黑洞還控制著恆星的形成過程。
幾乎每個星系中心都存在著一個超大質量黑洞,其質量是太陽的百萬倍。然而,科學家還沒完全弄懂兩個問題:第一,年輕星係為何充滿了迅速形成的恆星?第二,在星系演化過程中,是什麼因素終結了這個過程?
幾十年來,科學家推測認為,超大質量黑洞噴湧出來的能量以某種方式終結了這個過程。如今,加州大學聖克魯茲分校的研究人員終於首次發現了直接證據。此外,證據還顯示,黑洞質量決定了星系內的恆星形成過程的停止速度。換句話說,超大質量黑洞不僅塑造了星系,還決定了該星系會形成多少顆恆星。
在以往研究中,科學家曾根據周圍物體的運動,測量出某些中心黑洞的質量。這回,研究人員主要研究這些中心黑洞質量已知的星系。他們根據星系光譜,判斷星系歷史和當前狀態。他們在對比星系停止形成恆星的時間和中心黑洞的質量時,發現了驚人的差異。這種差異無法用其它特性進行解釋,如星系體積、星系形狀、星系內部動力學。
若兩個星系的恆星質量相同,但中心黑洞質量不同。那麼黑洞質量較大的星系會更早、更快停止形成恆星。也就是說,中心黑洞質量越小,恆星形成過程持續得越久。這意味著,對星系而言,中心黑洞的質量會直接影響恆星形成過程的停止速度。
目前,科學家尚不清楚這種關聯背後的機制。有人認為,這和「活躍星系核」有關。活躍星系核可形成於黑洞附近,是呈盤狀的塵埃碎片。在黑洞吞沒物質時,活躍星系核會噴射出驚人的能量。其中,能量最強的是類星體。有論文稱,類星體風會吹進並塑造(形成恆星的)分子氣體。最終,它會通過驅散氣體而終止恆星的形成。當然,這僅僅是一個假說。科學家需要進行更多研究,探索出真相。
本文譯自 sciencealert,由譯者 Rare 基於創作共用協議(BY-NC)發布。


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