中國天文學家提出形成超大質量黑洞的新機制

目前的研究顯示，幾乎所有星系中心都存在一個超大質量黑洞，但是這些黑洞的形成與質量增長機制依舊缺乏完善的理論模型。

上海天文台研究員沈俊太聯同美國羅格斯大學（Rutgers University）的謝利·塞活（Jerry Sellwood）教授研究團隊利用高精度數值模擬研究了在旋渦星系早期演化中由星系棒驅動氣體內流而形成超大質量黑洞的過程。研究發現在一個純盤星系形成的棒旋星系中，大量氣體在很短的時間（約一億年）內通過星系棒的非對稱勢場作用流入了距離星系中心約幾十秒差距（一秒差距是3.26光年）的範圍內，形成了一個高密度的氣體聚集區。這些低角動量的氣體除了形成核星團外，還有部分氣體可能會直接塌縮成約一百萬太陽質量的超大質量黑洞，並繼續吸積周圍氣體變得更重，成為一個類星體。

沈俊太表示：並非所有的棒旋星係都可以驅使氣體內流至極其中心的地方 ，如果星系中有很多質量聚集在中心，氣體就不會落入中心，而是在距離中心約幾百個秒差距的地方形成一個環狀結構，一般稱之為核環。該團隊發現，核環不會在最早期的棒旋星系中形成，必須要等有足夠多的氣體堆積在星系中心時才會滿足動力學共振條件而形成。但是一旦這樣的環狀結構形成，就意味著流入星系中心的大部分氣體只能堆積在核環上，而不能進入到黑洞附近，所以黑洞只能被迫節食，成為一個低光度的賽弗特星系（Seyfert galaxy），或者乾脆停止活動進入休眠期。

【圖：互聯網；文：節錄自科學網頁；新聞訊息由林景明提供】