科技日?qǐng)?bào)訊(記者 金鳳)記者8月16日從南京大學(xué)獲悉,該校天文與空間科學(xué)學(xué)院王濤教授團(tuán)隊(duì)與合作者首次揭示,星系中心黑洞的質(zhì)量是決定星系中原子氫氣體含量的最關(guān)鍵物理量。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)星系中心黑洞是否影響和如何影響星系中冷氣體含量及恒星形成,提供了重要的觀測(cè)證據(jù)。相關(guān)成果近日刊發(fā)于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》。
論文第一作者及通訊作者王濤說(shuō),自20世紀(jì)70年代,理論學(xué)家就提出,星系中心的超大質(zhì)量黑洞在吸積物質(zhì)的過(guò)程中釋放的巨大能量,這對(duì)星系的形成演化,尤其是對(duì)星系從“生”到“死”的轉(zhuǎn)變有重要的作用。
中心黑洞對(duì)宿主星系具有重要的反饋?zhàn)饔,已成為?dāng)前主流星系形成演化理論模型的共同結(jié)論。然而,黑洞是否影響以及如何影響星系的形成演化,在觀測(cè)上一直缺乏明確的證據(jù)。
“此次研究中,我們分析了近二三十年國(guó)際上多個(gè)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的黑洞和星系氣體數(shù)據(jù)。”王濤介紹,最終他們?cè)趪?guó)際上首次發(fā)現(xiàn),星系中心黑洞質(zhì)量越高,其原子氫氣體含量越低。
“原子氫氣體是星系冷氣體的主要組成部分,而冷氣體又是星系中恒星形成的原料!蓖鯘f(shuō),這一發(fā)現(xiàn)表明,中心黑洞對(duì)宿主星系中恒星形成的影響,很大程度上是通過(guò)從源頭上限制恒星形成原料——冷氣體的含量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
王濤表示,該結(jié)果就中心黑洞對(duì)宿主星系的反饋機(jī)制也作出了重要限制,即中心黑洞通過(guò)在其成長(zhǎng)過(guò)程中釋放的能量來(lái)調(diào)節(jié)星系周氣體的冷卻效率,很可能是中心黑洞影響宿主星系形成演化的主要方式。