时速3600万英里的宇宙风：黑洞如何塑造星系演化

时速3600万英里的宇宙风：黑洞如何塑造星系演化

引用

中国科技网

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来源

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https://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202402/17c51350f1a9426e85dd23f3c187b91b.shtml

2.

https://new.qq.com/rain/a/20241011Q09MSI00

3.

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1810924256361682336

4.

https://git.acwing.com/bao/1989/-/blob/main/%E5%AE%9D%E5%85%A8.txt

5.

https://git.acwing.com/ykq0705/ysc/-/blob/c5421b62090ca5e6b0e13dbd59e69165c18bf50c/itvlist

6.

https://www.sciengine.com/doi/10.1360/TB-2024-1382

7.

https://mparticle.uc.cn/article.html?uc_param_str=frdnsnpfvecpntnwprdssskt#!wm_aid=93a758549bdc4ce59229b6302b7e9da7!!wm_id=b82a77a3662642a0903cacf8b55c9b2b

8.

https://astro.pku.edu.cn/info/1058/2323.htm

9.

https://mparticle.uc.cn/article.html?uc_param_str=frdnsnpfvecpntnwprdssskt#!wm_aid=d66351b8573b4501b2ea5f090cfdaded!!wm_id=b8a3e5239de3412582d9586757bb8da3

10.

http://www.news.cn/tech/20240815/8839d126c1b04ed094a4f9f774a248bf/c.html

11.

https://www.scimonth.com.tw/archives/9911

一项最新天文研究表明，位于数十亿光年外的类星体SBS 1408+544中的超大质量黑洞，通过释放强大的黑洞风，正在显著影响其宿主星系的演化。这项由威斯康星大学麦迪逊分校天文学教授凯瑟琳-格里尔领导的研究，为我们揭示了黑洞如何通过其强大的引力和辐射，塑造其周围的宇宙环境。

SBS 1408+544是一个位于牧夫座的类星体，距离地球约108亿光年。类星体是一种极其明亮的活动星系核，其能量来源是中心的超大质量黑洞。当黑洞吞噬周围物质时，会产生强烈的辐射和高速喷流。

研究团队通过分析8年来的观测数据，首次确凿证明了黑洞风的存在和加速现象。这些数据来自斯隆数字巡天（SDSS）的黑洞测绘混响测绘项目，该项目专门研究活动星系核（AGNs）的中心区域。

黑洞风的速度高达每小时3600万英里（约5800万公里/小时），这是音速的4.5万倍。这种极端速度的风是如何产生的呢？

当物质落入黑洞时，会在黑洞周围形成一个称为“吸积盘”的扁平旋转云团。吸积盘中的物质在黑洞强大引力的作用下加速旋转，产生剧烈的摩擦和潮汐力，使物质温度升高并发出强烈的光芒。同时，强大的磁场将未被吞噬的物质引导到黑洞两极，以接近光速的速度喷射出去，形成喷流。

这种强大的黑洞风对星系演化具有深远影响。研究发现，黑洞风可以：

1. 推斥气体，抑制恒星形成：当黑洞风将周围的气体云推开时，会剥夺恒星形成所需的原料，从而抑制新的恒星诞生。这可能导致星系提前“衰老”，变成一个不再活跃的“红色死亡星系”。

2. 压缩气体，触发恒星形成：在某些情况下，黑洞风可能会压缩气体云，反而触发新一轮的恒星形成。这种看似矛盾的现象，实际上展示了黑洞与星系之间复杂的相互作用。

3. 影响邻近星系：强大的黑洞风甚至可以超越星系的边界，影响邻近的星系。这种跨星系的影响进一步说明了超大质量黑洞在宇宙结构形成中的重要作用。

这一发现不仅揭示了黑洞风对星系演化的影响，还为我们理解宇宙早期超大质量黑洞的形成提供了重要线索。中国科学院云南天文台的研究团队通过精确测量活动星系核黑洞质量，发现宇宙早期类星体的黑洞质量远超预期，平均达到1000亿倍太阳质量。这一发现支持了“重种子黑洞模型”，即宇宙早期的超大质量黑洞可能源自质量巨大的种子黑洞。

这一系列发现表明，超大质量黑洞与其宿主星系之间存在密切的协同演化关系。黑洞不仅被动地响应星系的环境，还会通过黑洞风等机制主动塑造星系的未来。这种相互作用是理解宇宙结构形成和演化的重要拼图。

这项研究不仅展示了黑洞风对星系演化的影响，还揭示了宇宙中最大质量天体与其宿主星系之间复杂的相互作用。随着更多观测数据的积累，我们有望进一步揭示这些神秘天体如何塑造宇宙的面貌。