早期宇宙中的死亡星系因其自身的黑洞而陷入饥饿

了解超大质量黑洞如何阻止大爆炸后不久诞生的死亡星系产生新恒星。

来源:《Discover》杂志

巨大的星系散布在整个宇宙中,它们似乎已经死亡,不再能够形成新的恒星。最近刚刚对最古老的死亡星系之一进行了调查,证实它的死亡判决是由一个黑洞吞噬了其最重要的恒星形成资源而决定的。

发表在《自然天文学》上的一项新研究揭示了 GS-10578(也被称为“巴勃罗星系”,以首次详细观察它的天文学家命名)是如何停止运行的。其中心的黑洞逐渐加热星系内的冷气体,这是恒星形成的必要元素。随着时间的推移,巴勃罗的星系逐渐缺乏这种气体——类似的结果可能在整个宇宙中发生,因为天文学家正在发现更多的星系,它们看起来非常古老,并且包含大爆炸后不久形成的恒星。

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生得快,死得早

巴勃罗星系诞生于宇宙的早期阶段,其大部分恒星形成于 12.5 至 115 亿年前——作为参考,大爆炸发生在 138 亿年前。对于早期星系来说,它的质量也出乎意料地大,约为太阳质量的 2000 亿倍。

但根据这项新研究的研究人员的说法,巴勃罗的星系的生命很快就消失了;他们说它似乎“活得快,死得早”。

这个星系短暂的生命故事是由詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 和阿塔卡马大型毫米波阵列 (ALMA) 的数据捕捉到的。根据他们的观察,研究人员认为,星系核心的超大质量黑洞导致其持续衰落,而不是突然毁灭。

缺乏造星材料

最早星系的命运

巴勃罗的星系可能不是唯一一个挨饿的星系。最近发现的许多看似巨大且古老的星系给天文学家提出了问题。