新的JWST观测揭示大质量星系中的黑洞迅速关闭恒星形成

新的JWST观测揭示黑洞迅速关闭大质量星系中的恒星形成

最近发表在《自然》杂志上的一项新研究展示了詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的新观测结果，表明黑洞通过爆发性地移除大量气体，迅速关闭大质量星系中的恒星形成。

这个国际团队发现，超过90%的星系风都由中性气体组成，因此在之前的研究中几乎是不可见的。这项工作首次直接证实了超大质量黑洞有能力关闭星系。

这项新研究与以往的研究的区别在于所观测到的气体类型：直到现在，只能检测到被电离的热气体；而JWST还能探测到冷的中性气体。

澳大利亚斯威本科技大学天文物理与超级计算中心的Rebecca Davies博士领导的澳大利亚团队参与了这一发现，并帮助在一个远离我们的低星形成率的大质量星系中找到了强大的黑洞驱动流出现象。

“流出现象正在比气体转化为恒星更快地移除气体，这表明流出现象可能对星系的演化有非常显著的影响。我们的发现提供了新的证据，表明黑洞驱动的流出现象能够迅速关闭大质量星系中的恒星形成。”

当恒星形成被抑制时，意味着一个星系已经停止形成恒星。这代表了一个星系从活跃形成恒星、生长和变化，到“死亡”和静止的转变。因此，抑制是星系生命周期中的一个基本过程。然而，天文学家仍然不详细了解是什么导致星系停止形成恒星。

除了国际知名的研究人员，特别是主要作者博洛尼亚大学的Sirio Belli博士，Davies博士研究了一个距离地球非常遥远的星系，其光花费了超过100亿年才抵达我们这里。

活跃星系核（AGN）——巨大的黑洞消耗大量气体——可以驱动星系的流出现象。最强大的AGN产生非常大规模的流出现象，可能在相对“短”的时间内将宿主星系中的所有气体都移除，并导致停止恒星形成。

“JWST使我们能够观测到远离星系中普通的AGN驱动流出现象中更冷的中性气体阶段。在研究的星系中，我们发现中性气体相的流出率约为离子化相的流出率的100倍，因此揭示了以前不可见的大量流出质量。”

Davies博士表示，JWST可以用来探测流出现象的更大部分，而之前的离子化气体观测只能探测到大约1%。

“在JWST之前，我们只触及到了流出质量的冰山一角。”

该团队对未来分析更多星系时可能会发现的内容感到兴奋。