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这幅由哈勃太空望远镜拍摄的当地银河系Arp 220的艺术修饰图像有助于说明赫歇尔的结果。图片来源:NASA / JPL-Caltech为了更好地了解恒星形成和黑洞活动是如何联系在一起的,科学家们回顾了80到120亿年,那时恒星形成最为活跃。通过比较红外读数和从活跃的中心黑洞流出的X射线,天文学家发现黑洞的亮度和恒星形成在较低强度下同步增加,但恒星形成在具有高能量中心黑洞的星系中下降。加利福尼亚州帕萨迪纳市 - 赫歇尔空间天文台显示,在其核心处具有最强大,最活跃的黑洞的星系比具有较少活跃黑洞的星系产生更少的恒星。当宇宙不到当前年龄的一半时,结果是第一个证明黑洞抑制银河系恒星形成的结果。赫歇尔是欧洲航天局领导的一项任务,具有重要的NASA贡献。 “我们想知道恒星形成和黑洞活动是如何联系在一起的,”英国伦敦大学学院大卫空间科学实验室的Mathew Page说道,他在本周的“自然”杂志上发表了一篇描述这些发现的论文的主要作者。 “这两个过程一起增加到一定程度,但最有活力的黑洞似乎会关闭恒星形成。”超大质量黑洞,重达数百万个太阳,被认为存在于所有大型星系的心脏中。当气体落在这些怪物身上时,材料会在黑洞周围加速并加热,从而释放出巨大的能量。在宇宙历史的早期,这些巨大的,发光的黑洞,被称为活跃的星系核,往往更加明亮,更有活力。那时候星形成也很活跃。对附近星系的研究表明,活跃的黑洞可以挤压恒星形成。加速的中心黑洞可能会加热并分散产生新恒星所需的冷气体银河系储层。然而,这些研究只能及时提供“快照”,使得活动星系核和恒星形成的整体关系不明确,特别是在宇宙形成的宇宙历史中。 “要了解星系核如何影响宇宙历史上的恒星形成,我们研究了恒星形成最活跃的时期,在八百亿到120亿年前,”共同作者,美国宇航局资深研究科学家詹姆斯博克说。加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室,以及赫歇尔多层河外调查的共同协调员。 “在那个时代,星系的形成速度比现在平均快10倍。这些星系中的许多都非常明亮,比银河系亮1000多倍。“对于这项新研究,佩奇和同事使用赫歇尔数据探测了65个星系,其波长相当于几张办公用纸的厚度,光谱称为远红外线。这些波长揭示了恒星形成的速度,因为发展中恒星释放的大部分能量会加热周围的尘埃,然后再以远红外波长辐射出星光。研究人员将他们的红外读数与来自调查星系中活跃中心黑洞的X射线进行了比较,由美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台测量。在较低的强度下,黑洞的亮度和恒星形成同步增加。然而,恒星形成在具有最有活力的中心黑洞的星系中下降。天文学家认为,气体的流入可以为新恒星和超大质量黑洞提供燃料。然而,过多地投入一个黑洞,它开始喷射到银河系的辐射,防止原料聚结成新的恒星。 “现在我们看到了活跃的超大质量黑洞和恒星形成之间的关系,我们希望更多地了解这个过程是如何工作的,”华盛顿美国宇航局总部的赫歇尔项目科学家比尔丹奇说。 “从这个类型中最明亮的星系的形成开始,恒星形成是否会被打乱,或者所有活跃的黑洞最终都会关闭恒星形成,而精力充沛的黑洞比不那么活跃的黑星更快地完成这一过程?”来源:Whitney Clavin,喷气推进实验室图像: