發現黑洞會阻礙矮星系的生長


加利福尼亞大學河濱分校的天文學家發現,矮星系中心的超大質量黑洞所驅動的強風,會抑制恆星形成並對這些星系的演化產生重大影響。由於矮星系合併後通常會形成更大的星系,因此研究矮星系有助於理解星系的演化。

矮星系的恆星數量少,以銀河系為例,擁有2至4千億顆恆星,相比之下矮星系僅有1億至數十億顆恆星。矮星系不但數量多,通常會繞著較大星系運行。研究團隊表示,在過去的幾十年中,天文學家認為大星系中心的超大質量黑洞會對星系的生長和演化產生深遠的影響,現在卻發現矮星系不但有相同作用,甚至更為顯著。

研究人員分析史隆數碼化巡天(Sloan Digital Sky Survey)的資料,數據包含超過三成半區域的天空,裡面辨識出五十個矮星系,其中二十九個顯示出它們中心有黑洞跡象,而這二十九個星系中有六個顯示出高速離子氣體從黑洞流出。團隊進一步使用夏威夷的凱克望遠鏡,研究這些氣流的特性,如運動學,分佈和動力源,並首度看到流速高達每秒一千公里的現象,認為這些氣流可能改變了星系形成恆星的速度。天文學家認為,這些氣流是由中心活躍的黑洞所排出的,而不是由超新星等恆星過程所推動的。由於物質掉入黑洞時,會因為摩擦變熱,並釋放出輻射能將周圍氣體外推。若大多數恆星風都來自銀河系中心黑洞,就會減少恆星形成機會。由於傳統星系形成和演化的理論模型未包括矮星系中心黑洞的影響,但觀測結果卻顯示中心黑洞可能佔主導地位。因此這項觀測將會影響星系演化的模型。

【圖:史隆數碼化巡天;文:節錄自台北市立天文科學教育館網頁】

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