超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量超過太陽的一百萬倍，位于所有大質(zhì)量星系的中心。發(fā)表在“ 自然 ”雜志上的一項新研究表明，大質(zhì)量星系的恒星形成歷史取決于其中心黑洞的質(zhì)量。

每個大質(zhì)量的星系都有一個中心的超大質(zhì)量黑洞，通過它對星系恒星的引力作用揭示它的存在，有時還會為活躍的星系核(AGN)的能量輻射提供能量。

從AGN涌入星系的能量被認(rèn)為通過加熱和驅(qū)散氣體來關(guān)閉恒星形成，否則氣體在冷卻時會凝結(jié)成恒星。

這個想法已經(jīng)存在了幾十年，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，星系演化的模擬必須包含來自黑洞的反饋，以便再現(xiàn)觀測到的星系特性。

但迄今為止，缺乏超大質(zhì)量黑洞與恒星形成之間聯(lián)系的觀測證據(jù)。

這項由加利福尼亞大學(xué)天文臺天文學(xué)家伊格納西奧·馬丁 - 納瓦羅領(lǐng)導(dǎo)的新研究重點研究了大型星系，通過分析星系中心附近恒星的運(yùn)動，在先前的研究中測量了中心黑洞的質(zhì)量。

為了確定星系的恒星形成歷史，研究人員分析了由Hobby-Eberly Telescope Massive Galaxy Survey獲得的光的詳細(xì)光譜。

他們利用計算技術(shù)分析每個星系的光譜，并通過找到恒星群的最佳組合來恢復(fù)其恒星形成歷史，以適應(yīng)光譜數(shù)據(jù)。

“它告訴你不同年齡的恒星群體有多少光線，”Martín-Navarro博士指出。

當(dāng)團(tuán)隊將星系的恒星形成歷史與不同質(zhì)量的黑洞進(jìn)行比較時，他們發(fā)現(xiàn)了顯著的差異。這些差異僅與黑洞質(zhì)量有關(guān)，而與銀河形態(tài)，大小或其他性質(zhì)無關(guān)。

Martín-Navarro博士說：“對于具有相同質(zhì)量恒星但中心黑洞質(zhì)量不同的星系，那些黑洞較大的星系比黑洞較小的星系更早，更快地熄滅。”

“因此，在中央黑洞較小的星系中恒星形成持續(xù)時間更長。”

超大質(zhì)量黑洞只有在主動吞噬來自其主星系內(nèi)部區(qū)域的物質(zhì)時才會發(fā)光。

AGN具有高度可變性，其性質(zhì)取決于黑洞的大小，落入黑洞的新材料的吸積率以及其他因素。

“我們使用黑洞質(zhì)量作為AGN投入銀河系的能量的代理，因為積聚在更大質(zhì)量的黑洞上會導(dǎo)致活躍的星系核更有活力的反饋，這將更快地熄滅恒星形成，”Martín-Navarro博士解釋。

圣何塞州立大學(xué)和加利福尼亞大學(xué)天文臺的天文學(xué)家Aaron Romanowsky博士說：“黑洞遏制恒星形成的反饋的確切性質(zhì)仍然不確定。”

“黑洞可以通過不同的方式將能量帶入星系，理論家們對淬火的發(fā)生方式有各種各樣的想法，但還有更多的工作要做，以便將這些新的觀測結(jié)果融入到模型中。”