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星系“节育秘密” 黑洞质量决定恒星形成

逍遥摘要:据国外媒体报道,天文学家可能发现了较大星系中恒星诞生的秘密!年轻星系以非常快的速度诞生明亮新恒星,但是伴随着星系进化,恒星形成过程将最终关闭,没有人知道为什么会这样。

星系“节育秘密” 黑洞质量决定恒星形成

资料图

目前,最新一项研究表明,星系中心黑洞的质量决定这种转换发生有多快。每个大型星系中心都有一个超大质量黑洞,其质量是太阳的100多万倍,黑洞通过对星系内恒星的引力效应证实它的存在,有时黑洞为活跃星系核(AGN)提供能量辐射。从一个活跃星系核注入星系的能量,通过加热和驱散气体关闭恒星形成,否则随着气体冷却会使其凝结形成恒星。

然而迄今为止还缺少超大质量黑洞与恒星形成之间的观测证据,研究报告合著作者、美国加州大学圣克鲁兹分校天体物理学和天文学教授珍·布洛迪(Jean Brodie)说:“我们一直从模拟计算数据中徘徊,却并未真实知道这是如何发生的。”这项最新研究报告发表在近期出版的《自然》杂志上。

布洛迪指出,这是首个直接观测的证据,我们可以观测到黑洞对星系中恒星形成历史所起到的作用。这项最新研究结果表明,黑洞活跃和星系生命历程中恒星形成是密切相关的。

这项最新研究聚焦于大型星系,之前研究通过分析星系中心附近恒星运动,从而测量星系中心黑洞的质量等级。研究报告第一作者、美国加州大学圣克鲁兹分校博士后研究员伊格纳西奥·马汀·纳瓦罗(Ignacio Martín-Navarro)对比拥有不同质量黑洞的星系内部恒星形成历史,最终发现了显著差异。

这些差异仅与黑洞质量有关,与星系形态、大小或者其它属性没有任何关系。纳瓦罗说:“对于拥有相同质量恒星的星系而言,仅是星系中心黑洞质量存在差异,那些存在较大黑洞的星系将比存在较小黑洞的星系更早、更快地熄灭。因此存在较小中心黑洞的星系恒星形成时期会持续得更久一些。

一个超大质量黑洞只有在活跃吞噬所在星系内部区域的物质时才会发光。活动星系核具有较高的可变性,其特征取决于黑洞的大小,落入黑洞新物质的吸积速度,以及其它因素。

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