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星空有约|我国科研人员发现:星系中心黑洞“越胖”,星系“老得越快”

2024-08-16 13:24:52    来源:新华网

位于星系中心的黑洞对整个星系有何影响?近日,南京大学天文与空间科学学院王涛教授团队与合作者首次揭示,星系中心的黑洞质量越大,整个星系的原子氢气体含量就越低,星系也越容易“衰老”。相关成果14日由国际著名学术期刊《自然》在线发表。

作为论文第一作者和通讯作者,王涛介绍,天文学界一般把星系分为两类,一类是不断有新恒星诞生的年轻星系,被称为“恒星形成星系”;另一类是“被动演化星系”,它们年龄较大,几乎没有新恒星形成。研究前者如何转变为后者,也就是星系如何“衰老”,是天文学界的重要课题。

“二十世纪七十年代就有理论学者提出,星系中心的超大质量黑洞在吸积物质的过程中,释放出的巨大能量会影响星系的演化。经过几十年的探索,这一观点已成为当前主流星系演化理论模型的核心论点,但观测上一直缺乏明确的证据。”王涛说。

他的团队与合作者梳理了国内外多家天文台近20年对邻近星系的观测数据,分析结果显示,星系中心的黑洞质量越大,整个星系的原子氢气体含量越低,这个星系成为“被动演化星系”的可能性也越高。

“原子氢气体是星系冷气体的主要成分,而冷气体正是形成恒星的原料。”王涛说,“由于黑洞在吸积物质的过程中会释放能量,黑洞质量越大,释放的能量越多,就会把冷气体‘加热’乃至直接‘吹散’,就不容易形成新恒星了。”

《自然》审稿人评价认为,这项研究将原子氢气体这一恒星形成的原料直接与黑洞联系在一起,对理解星系的形成与演化具有重要意义。

策划:刘心惠

记者:陈席元

海报制作:徐湛

新华社国内部、新华社江苏分社联合制作

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