新的 JWST 观测结果显示黑洞迅速阻止了大质量星系中的恒星形成

发表在《自然》杂志上的新研究展示了詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的新观测结果，这些观测结果表明黑洞通过爆炸性地去除大量气体来迅速阻止大质量星系中的恒星形成。

国际团队发现，90%以上的银河风是由中性气体构成的，因此在之前的研究中几乎是看不见的。这项工作首次直接证实超大质量黑洞能够关闭星系。

这项新研究与之前的工作之间的区别在于观察到的气体类型：到目前为止，只能检测到电离气体，这是温暖的;而 JWST 还能够探测到冷的中性气体。

斯威本科技大学天体物理和超级计算中心的丽贝卡·戴维斯博士领导了这一发现背后的澳大利亚团队，并帮助在一个恒星形成水平非常低的遥远大质量星系中发现了强大的黑洞驱动的外流。

“流出物去除气体的速度比气体转化为恒星的速度快，这表明流出物可能对星系的演化产生非常重大的影响。我们的发现提供了新的证据，表明黑洞驱动的流出物能够快速关闭或‘熄灭’大质量星系中的恒星形成。”

当恒星形成停止时，意味着星系已经停止形成恒星。它代表了一个正在积极形成恒星并使其生长和变化的星系与一个“死亡”且静止的星系之间的转变。因此，猝灭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。

戴维斯博士与国际知名的研究人员(特别是博洛尼亚大学的主要作者西里奥·贝利)一起研究了一个距离地球很远的星系，该星系的光需要超过 100 亿年才能到达我们。

活动星系核(AGN)——消耗大量气体的超大质量黑洞——可以驱动星系外流。最强大的活动星系核会驱动非常大量的外流，这可能会在相对“短”的时间内从其宿主星系中清除所有气体，并导致恒星形成停止。

“JWST 使我们能够观察到遥远星系中正常 AGN 驱动的流出的较冷的中性气相。在研究的星系中，我们发现中性相的流出速率比流出速率大约100倍处于电离相，因此揭示了许多以前看不见的流出质量。”

戴维斯博士表示，JWST 可用于检测更大比例的外流，而之前的电离气体观测只能检测到约 1%。

“在 JWST 之前，当谈到流出的物质时，我们只是刮到了冰山一角。”

该团队对未来在分析更多星系时可能发现的东西感到兴奋。