早期宇宙中特大质量黑洞正“吞噬”所在星系

天文学家发现早期宇宙中有一个超大质量黑洞正在把它所在的星系“饿”死。

这次观测是借助詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）完成的。

由于有速度高达每小时 200 万英里的气体风在吹拂，这个星系的死亡似乎进展得很快。

当星系的恒星形成过程被切断时，它就会被认为是死亡的了。

要是作为恒星基础的那些密集的气体和尘埃云都耗尽了，就会出现这种情况。

长久以来，科学家们一直觉得，当星系中心的超大质量黑洞把气体和尘埃从星系里排出去的时候，星系有可能会过早“死亡”。

JWST 的观测结果是第一批实打实的证据，证实了星系因“饥饿”是如何阻止恒星形成的。

一组研究人员在对名为“巴勃罗星系”的早期星系展开研究后，得出了这一结论。

它的正式名称即 GS-10578。

巴勃罗星系是以建议对其展开详细观测的团队成员之名命名的。它位于约 115 亿光年之外。

“根据早期观测，我们知晓这个星系处于熄灭状态：鉴于其规模，它没形成众多恒星，并且我们预计黑洞与恒星形成的终结存在关联，”剑桥大学卡夫利宇宙学研究所的团队成员弗朗西斯科·德尤金尼奥（Francesco D'Eugenio）说。

“然而，在詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）出现之前，我们始终无法对这个星系展开足够详尽的研究以证实这种关联，也不晓得这种熄灭状态是暂时的还是永久性的。”

这个星系的大小大致与银河系相同，其质量是太阳的 2000 亿倍。在 125 亿至 115 亿年前，它孕育了大部分恒星。在宇宙早期的这个特定时期，它的质量也异常巨大。

在宇宙早期，大多数星系都在大量形成恒星，所以巴勃罗星系的消亡显得不同寻常。

据同样来自卡夫利宇宙学研究所的罗伯托·马约利诺表示，停止其恒星形成的过程一定发生得相当快，因为在此之前它仍有足够的时间达到如此巨大的规模。

该团队通过詹姆斯·韦伯太空望远镜判定，巴勃罗星系中心的超大质量黑洞正在以高达每小时 220 万英里的速度喷射大量气体。

如此显著的速度足以抗衡星系的引力影响，使气体和尘埃得以逃逸。

巴勃罗星系的风含有的密集气体成分，比许多其他星系的更冷、更密集。

詹姆斯·韦伯太空望远镜之所以探测到密集的气流，是因为它阻挡了其后方星系的光线。

巴勃罗星系的气流质量要大于新恒星形成所需要的气体质量。

“我们找到了罪魁祸首，”德尤吉尼奥说。“这个黑洞正在扼杀该星系，还通过切断星系形成新恒星所需的‘食物’来源，令其处于休眠状态。”

接下来，该团队计划使用阿塔卡马大型毫米-亚毫米阵列（ALMA）进行调查。它由位于智利北部的 66 个射电望远镜构成。它或许能揭示巴勃罗星系中的气体残余。

该研究发表于 《自然·天文学》。