科学,黑洞|90亿光年外,超大质量黑洞喷射出热气泡,引诱多个星系形成新恒星

超大质量黑洞经常被描绘成巨大而贪婪的野兽 , 随时准备摧毁任何接近它的东西 。尽管这确实是事实 , 但黑洞也可以帮助创造新的恒星 。最近 , 基于美国宇航局钱德拉X射线天文台进行的观测以及欧洲南方天文台的超大型望远镜(VLT)和大型双目望远镜(LBT)的后续观测 , 天文学家已经发现了一个黑洞 , 该黑洞可能在令人难以置信的距离和多个星系中引发了婴儿恒星的诞生 。
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最近 , 研究人员观察到了90亿光年以外的活跃超大质量黑洞发出的高能粒子射流 。黑洞产生的射流位于巨大星系的核心 , 并产生巨大的热气气泡 。在气泡的边缘 , 研究人员发现了六个星系 , 其中四个星系正在形成比预期更多的恒星 。研究结果发表于《Astronomy&Astrophysics》 。
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这些星系以高达银河系当前速度的60倍形成恒星 , 是质量相同且距地球距离相同的平均星系的两倍至五倍 。当浓密的气体和尘埃云在自身重力作用下坍塌时 , 便会形成恒星 。研究小组猜测 , 气体的热气泡正在压缩存在于这些星系中的冷气体 , 而正是这种气体导致了恒星的形成 。
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意大利博洛尼亚国家天体物理研究所(INAF)的研究人员罗伯托·吉利(Roberto Gilli)表示:“这是第一次在多个星系中同时看到一个黑洞助推恒星的诞生 。令人惊奇的是 , 一个星系的黑洞可以对数万亿英里之外的其他星系发生的事情有发言权 。”
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为了完全将黑洞与新星的形成联系起来 , 将需要更多的观察 。通常 , 来自超大质量黑洞产生的“负反馈”会影响周围环境 。换句话说 , 就是减少了新恒星的形成 。当黑洞的喷流向星系或星系团的炽热气体中注入大量能量 , 以致气体无法冷却到足以形成大量恒星时 , 就会发生这种情况 。
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然而 , 在这个新发现的星系集合中天文学家发现了一个不太常见的“正反馈”示例 , 其中黑洞的作用增加了恒星的形成 。此外 , 当天文学家先前遇到正反馈时 , 它要么涉及恒星形成率增加30%或更少 , 要么发生在附近星系的大约20,000至50,000光年的尺度上 。反馈是正还是负取决于云的加热速率和冷却速率之间的微妙平衡 。那是因为当受到冲击波撞击时 , 最初较凉的云更容易受到正反馈 , 并形成更多的恒星 。而目前观察到的这一事件的规模是前所未有的 。
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【科学,黑洞|90亿光年外,超大质量黑洞喷射出热气泡,引诱多个星系形成新恒星】约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的合作者科林·诺曼(Colin Norman)表示:“正是深入的观察 , 我们才看到黑洞产生的热气泡 。通过将目标对准与此类似的物体 , 可能会发现正反馈在银河系群和星团的形成中非常普遍 。”


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