星空有約｜我國科研人員發現：星系中心黑洞“越胖”，星系“老得越快”

位于星系中心的黑洞對整個星系有何影響？近日，南京大學天文與空間科學學院王濤教授團隊與合作者首次揭示，星系中心的黑洞質量越大，整個星系的原子氫氣體含量就越低，星系也越容易“衰老”。相關成果14日由國際著名學術期刊《自然》在線發表。

作為論文第一作者和通訊作者，王濤介紹，天文學界一般把星系分為兩類，一類是不斷有新恒星誕生的年輕星系，被稱為“恒星形成星系”；另一類是“被動演化星系”，它們年齡較大，幾乎沒有新恒星形成。研究前者如何轉變為后者，也就是星系如何“衰老”，是天文學界的重要課題。

“二十世紀七十年代就有理論學者提出，星系中心的超大質量黑洞在吸積物質的過程中，釋放出的巨大能量會影響星系的演化。經過幾十年的探索，這一觀點已成為當前主流星系演化理論模型的核心論點，但觀測上一直缺乏明確的證據。”王濤說。

他的團隊與合作者梳理了國內外多家天文臺近20年對鄰近星系的觀測數據，分析結果顯示，星系中心的黑洞質量越大，整個星系的原子氫氣體含量越低，這個星系成為“被動演化星系”的可能性也越高。

“原子氫氣體是星系冷氣體的主要成分，而冷氣體正是形成恒星的原料。”王濤說，“由于黑洞在吸積物質的過程中會釋放能量，黑洞質量越大，釋放的能量越多，就會把冷氣體‘加熱’乃至直接‘吹散’，就不容易形成新恒星了。”

《自然》審稿人評價認為，這項研究將原子氫氣體這一恒星形成的原料直接與黑洞聯系在一起，對理解星系的形成與演化具有重要意義。

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