活躍星系半人馬座 A.(ESO/WFI(光學);MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss 等人(亞毫米);NASA/CXC/CfA/R.Kraft 等人) (X射線)
科學家們肯定很忙。,研究人員宣布,超大質量物體發出的強風塑造整個星系。
現在,一篇新的研究論文發現了第一個觀測證據,證明超大質量黑洞實際上控制著星系中恆星形成的神秘過程。
幾乎每個星系的中心都有一個超大質量黑洞,其質量是太陽的一百萬倍以上,但我們對它們知之甚少。 我們也不完全理解為什麼年輕的星系充滿了快速形成的恆星,以及最終導致這個過程隨著星系演化而停止的原因。
幾十年來,科學家一直懷疑從超大質量黑洞中湧出的能量以某種方式「淬滅」了這個過程,但現在加州大學聖克魯斯分校的研究人員發現了第一個直接證據,證明這確實正在發生。
研究小組還表明,所討論的黑洞的質量決定了星系中恆星形成的結束時間。 換句話說,超大質量黑洞不僅塑造著星系,也控制著星系擁有的恆星數量。
“這是第一個直接觀測證據,我們可以看到黑洞對星系恆星形成歷史的影響,”讓布羅迪說加州大學聖克魯斯分校天文學和天文物理學教授,也是這篇論文的合著者。
研究小組透過研究星係得出了這個結論,在先前的研究中,根據星系周圍物體在太空中的活動,已經測量了星系中心黑洞的質量。
然後,研究小組分析了這些星系的光譜(來自它們的光量),以確定它們的恆星歷史、它們是否仍然活躍以及它們靜止了多長時間。
當他們將星系停止形成恆星的時間與其黑洞的質量進行比較時,他們發現了顯著的差異。
這些差異無法用星系的任何其他特性來解釋——大小、形狀或內部運動學。
「對於恆星質量相同但中心黑洞質量不同的星系,那些擁有較大黑洞的星係比那些擁有較小黑洞的星系更早、更快地熄滅,」馬丁·納瓦羅說。
“因此,在那些中心黑洞較小的星系中,恆星形成持續的時間更長。”
這意味著黑洞的質量直接影響星系中恆星形成停止發生的速度。 但仍有工作要做。 將黑洞質量與星系靜止連結起來的機制仍然未知。
一個想法是,它與“活動星系核’它可以在黑洞周圍形成。 活躍星系核是黑洞周圍的碎片盤,當黑洞消耗物質時,它們會釋放出令人難以置信的大量能量。 其中最強大的是類星體。
A研究表明,與星系演化模型一致,類星體風——來自活躍星系核的反饋——吹入並塑造形成恆星的分子氣體。
人們認為,這種風最終會「關閉」或透過驅散氣體來終止恆星的形成。
但這只是一種假設。
「黑洞可以透過不同的方式將能量釋放到星系中,理論學家對如何發生猝滅有各種各樣的想法,但要將這些新的觀察結果融入到模型中,還有更多的工作要做,”新研究的合著者亞倫·羅曼諾夫斯基說。
該團隊的研究成果已發表在期刊上自然。