This image, using data from Spitzer and the Hubble Space Telescope, shows the galaxy cluster SpARCS1049.

星系團為何會以異常迅速的速度製造新恆星?

一個遙遠的星系團一直在以異常迅速的速度製造新恆星,現在天文學家們認為他們知道了原因。根據週四發表在《天體物理學雜誌快報》上的一項研究,事實證明:星系團的超大質量黑洞一直在沈睡,雖然科學家們還不能確定黑洞為什麼這麼安靜,但他們知道黑洞的罷工使得星團產生新恆星的速度比銀河系快300倍。

一般來說,正在運作當中的黑洞會瘋狂吸積周圍氣體,這些氣體在落入黑洞之前會先在其附近形成一個巨大的吸積盤(這裡的附近可能代表幾十甚至上百光年,只是對於宇宙尺度來說還算不上遠),而這吸積盤上的氣體在落入黑洞之前會輻射出大量光子,而這些光子會加溫外圍的星系團氣體,使得它們無法冷卻下來用以生成恆星。

SpARCS1049星系團的秘密

這個被稱為SpARCS1049的星系團由成百上千個星系組成,但是超大質量黑洞所在的中央星系離它最密集的星系相比下來還算很遠,這表明黑洞吃盡了附近的星系,該研究的主要作者、蒙特利爾大學的朱莉•赫拉維希克-拉朗多在一份新聞稿中說:「這讓我想起了一句老話,只要貓不在的時候,老鼠就會出來玩耍。」而對於SpARCS1049的中央區域,天文學家們發現那裡的黑洞或許並沒有好好工作。因為那裡既沒有產生無線電波段的中央噴流,也沒有物質墜入時升溫輻射出的X射線信號。

高溫使恆星停止形成

像SpARCS1049這樣的星系團中,若一個活躍的超大質量黑洞在吸收能量的同時噴發出能量,使附近的任何物體處於異常高溫,從而抑制了恆星的形成。

科學家們發現這個星系團的氣體稠密區域與中央黑洞錯開了位置,這意味著這顆超大質量而黑洞可能或許是因為燃料不足,自然也就沒力氣幹活——加熱星系團內的氣體,一旦氣體充分冷卻之後,這個星系團才有機會孕育大量的恆星。

蒙特利爾大學的科學家卡特·瑞亞說,如果黑洞沒有積極地向周圍環境注入能量,氣體就會冷卻到足夠低的程度,這樣恆星形成的驚人速度就會發生,而這種黑洞的關閉機制可能是早期宇宙中恆星形成的關鍵方式。

圖片來源:spacetelescope

資料來源:DAN ROBITZSKI(2020,AUGUST 3).THIS GALAXY CLUSTER IS SPEWING A SURPLUS OF STARS BECAUSE OF A LAZY BLACK HOLE. Futurism

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