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詹姆斯·韋伯望遠鏡揭示,巨型黑洞正在將其宿主星系餓死

  • 2024-09-16
  • Armanda
太空中旋轉的黑洞釋放出紫色發光的射流。 (圖片來源:NASA/JPL-Caltech)

這天文學家稱,JWST 發現了一個巨大的黑洞,將其宿主星系“餓死”。

這個超大質量黑洞位於 GS-10578 或“巴勃羅星系”的中心,距離近 120 億光年,質量是太陽的 2000 億倍。

之前的觀測表明,黑洞的宿主星系已經“死亡”——這意味著它已經停止形成新的恆星——但之前的望遠鏡缺乏準確度來找到其確切原因。

現在,JWST 已經解決了這個問題:巴勃羅的星係正在被自己的巨大黑洞窒息,黑洞在形成新恆星之前就從星系中噴射出氣體。研究人員於 9 月 16 日在期刊上發表了他們的研究結果。

研究共同主要作者:“我們找到了罪魁禍首”弗朗西斯科·德尤金尼奧,劍橋大學天體物理學家,在一份聲明中說。 “黑洞正在殺死這個星係並使其處於休眠狀態,切斷星系形成新恆星所需的‘食物’來源。”

超大質量黑洞通常位於星系中心,週期性地從周圍環境中吸入物質,然後以接近光速的速度將其吐出,從而形成一個影響星系演化的反饋過程。

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但強大的宇宙引擎究竟如何影響它們周圍的星系仍然大部分未被探索。

德尤金尼奧說:“根據早期的觀察,我們知道這個星係處於熄滅狀態:考慮到它的大小,它沒有形成很多恆星,我們預計黑洞和恆星形成結束之間存在聯繫。” “然而,直到韋伯之前,我們還無法足夠詳細地研究這個星係來確認這種聯繫,而且我們也不知道這種猝滅狀態是暫時的還是永久的。”

為了找出銀河謀殺案的答案,研究人員將《JWST》瞄準了這個古老的星系。在從黑洞噴出的熱氣體中,望遠鏡發現了一股更冷、更密集且不發光的氣體流,阻擋了來自其後面星系的光線。這種噴射氣體的質量大於形成新恆星所需的質量。

這一觀察結果證實了理論模型,即黑洞可能會熄滅自己的星系,並與其他理論模型相矛盾,即恆星形成的結束會對星系產生劇烈的、痛苦的影響。

“我們知道黑洞對星係有巨大的影響,也許它們阻止恆星形成是很常見的,但直到韋伯,我們無法直接證實這一點,”研究合著者羅伯托·麥奧利諾劍橋大學實驗天體物理學教授在聲明中說道。 “從另一方面來說,韋伯在我們研究早期宇宙及其演化的能力方面取得了巨大的飛躍。”

既然銀河殺手已經被識別出來,研究人員將等待智利阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列進行的新觀測,這將有助於他們找到任何雜散的恆星形成氣體,並確定黑洞活動對周圍區域的影響。

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