
黑洞不只是會破壞它們還會幫助恆星形成
黑洞是宇宙中最強大的破壞力。 它們可以撕裂一顆恆星並將其灰燼以接近光速的速度從星系中散出。一項新研究顯示,這些破壞引擎也可以為新恆星形成鋪平道路。
這項研究著眼於為什麼有些星系會積極地創造恆星,而另一些則不會。 例如,在銀河系中,新恆星以平均每年1至2 顆的速度形成。其它星系,稱為星爆星系,有著極其活躍的恆星產生區。 但在一些星系中,幾乎沒有恆星產生。 這些熄火星系通常是較大星系的衛星星系。
人們普遍認為衛星星系經常熄滅,因為它們更容易受到星際風的影響。 這種瀰漫的星系際氣體可以流過這些小星系,清除它們的氣體和塵埃,從而去除產生新恆星所需的物質。
由於這些小星系通常圍繞較大的星系運行,因此它們也會受到來自主星系內活動超大質量黑洞的氣體流動的影響。該團隊認為,通過黑洞流動區域的衛星星系將比流動區域外的衛星星系更易猝死,因為黑洞的流動應該更有效地清除衛星星系中的物質。但是當他們觀察這些星系的恆星產量時,他們發現流動區域的恆星產量略高。事實證明,超大質量黑洞實際上有助於增加衛星星系中的恆星產量。
根據電腦模擬,該團隊認為一個活躍的超大質量黑洞可以清除一個區域的氣體和塵埃,這會在其星系附近產生低密度區域或氣泡。這些氣泡區域的密度甚至低於周圍的星系際區域。因此,如果一個衛星星系在這個氣泡內,它被剝離的氣體和塵埃就會減少,它可以更容易地產生恆星。
這項研究很好地說明了星系動力學的複雜性,以及一個星系的行為如何影響另一個星系的恆星產生。這也是檢驗假設的一個很好的例子,即使你認為結局是顯而易見。有時答案卻完全出乎意料,這也是我們可以學到最多的時候。
【圖:美國太空總署;文:節譯自今日宇宙網頁】研究全文刊登在2021年6月8日出版的 arXiv 論文預印本網站