科学遥远的“类星体海啸”正在撕裂自己的星系
宇宙中最高能的天体可能正在阻止最大的星系继续扩张 。
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类星体正在向宇宙喷射炽热的放射性风
（图源：NASA,ESA和J. Olmsted （STScI））
宇宙中几乎每个星系的中心都有一个超大质量的黑洞 。 它们吞没了巨量的物质并释放出巨量的辐射 。 在这些黑洞中最贪婪的当属类星体（或称作类似恒星的星体 ， 因为从大多数望远镜中观察到的它们就像星星一般） 。 它们是宇宙中最高能的天体 。
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当陨落的物质以近光速绕类星体旋转时 ， 类星体其自身巨大的辐射力会加热该物质并推动其向外飞行 。 由于这一“消化不良”的属性 ， 类星体的亮度比拥有1000亿颗恒星的星系还要亮1000倍 。 这使得它看起来很棒 。 然而 ， 类星体的巨大辐射可能会对星系产生摧毁性的破坏 。
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在2020年发表于《天体物理学杂志》特刊的六项研究中显示,天文学家利用NASA的哈勃太空望远镜观察到了13个类星体的物质外流：一阵高速辐射从遥远的类星体中倾泻而出 。 通过几年对外流现象的观察以及对其在电磁波谱中的波长范围进行研究 ， 研究小组发现类星体喷出的风和气体时速超过了4000万英里每小时（6400万公里每小时） ， 温度高达数十亿度 。
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这个团队研究发现了太空中最快的风速：有一次外流在三年期间从近4300万英里每小时（6900万公里每小时）加速到大约4600万英里每小时（7400万公里每小时） 。
他们发现 ， 这种炽热的高速的气体能够对类星体的宿主星系造成不可思议的破坏 。 它们就像像海啸一样横穿星系盘 ， 并向太空深处炸毁可能形成恒星的物质 。 仅仅一年之间 ， 类星体的外流将数百个太阳值的物质推入了星际空间 ， 创造出了令人叹为观止的“烟花汇演” ， 同时也阻止了新星的形成 。
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艺术家想象的类星体ULAS J1120+0641与被渲染的吸积盘 。 这个类星体非常遥远 ， 由质量为太阳二十亿倍的超大质量黑洞提供动力 。 作者：ESO/M.Kornmesser.
这些发现可能有助于回答关于宇宙的长期难题：为什么大型星系在达到一定质量后似乎停止增长？当研究小组将新的类星体外流数据输入进模拟星系形成模型时 ， 他们发现外流的辐射风能阻止大型星系中的新星诞生 。
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从未参加此项研究的哥伦比亚大学和普林斯顿大学的天体物理学家耶利米·P·奥斯特里克（Jeremiah P. Ostriker）说：“几十年来 ， 理论家和观察家已经知晓有一些物理过程可以阻止大型星系中恒星的形成 ， 但是这种过程的本质一直是一个谜 。 将观测到的外流输入进模拟中可以解决银河系演化中的这些突出问题 。 ”
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研究人员认为只有当类星体吸收更多的物质时 ， 这些流才会加速 。 只有对这些强大外流的进一步研究 ， 才能知晓有关宇宙中最活跃的物体如何构成（和破坏）整个星系的更多细节 。
FY: 晦元诚之
作者: Brandon Specktor
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