在遙遠的宇宙外,一場遙遠的“類星體海嘯”正在撕裂它們自己的星系!
在宇宙中幾乎每個星系的中心都有一個超大品質的黑洞,它吞噬著數量驚人的物質,並釋放出數量驚人的輻射。這些“猛獸”中最大、最飢渴的——被稱為類星體或類恆星物體,因為大多數望遠鏡看到它們時,科學家會誤認為它們是恆星,它們是宇宙中能量最大的物體之一。
當正在下落的物質以接近光速的速度在類星體的核心周圍旋轉時,由於自身輻射的強大力量,物質被加熱並向外飛散。所有這些星系間的飛揚使得類星體成為一種令人可怕的景象,它能夠發出比一個由1000億顆恆星組成的星系還要亮1000倍的光。然而,一系列的新論文表明,類星體的輻射可能會摧毀那些龐大的星系。
在3月16日出版的《天體物理學雜誌》補充系列特刊上的六項研究中,天文學家利用美國國家航空航天局的哈勃太空望遠鏡觀測了13個類星體的外流——也就是從遙遠的類星體噴射出的高速輻射。通過數年的觀測和電磁波譜上不同波長的觀測,研究小組發現,從類星體噴發出的風和氣體的速度可以超過6400萬公里每小時,溫度可以達到數十億度。
研究小組研究的一次外流在三年的時間裡從6900萬公里/小時加速到7400萬公里/小時,這是太空中探測到的速度最快的風。
研究人員發現,這種高溫、快速的氣體能夠對類星體的主星系造成難以置信的破壞,它像海嘯一樣橫衝直撞,並將潛在的恆星形成物質炸向太空深處。研究人員發現,在一年中,一個類星體的外流可以將數百個相當於太陽品質的物質推入星系間空間,從而創造出令人驚歎的焰火表演,同時也阻止了新恆星的形成。
這些發現可能有助於回答關於我們宇宙的一個長期難題:為什麼大型星系在達到一定品質後似乎停止了增長?當研究小組將他們的新類星體外流資料輸入星系形成模型時,他們發現,巨大的輻射能阻礙大星系中新恆星的誕生。
“理論家和觀察家已經了解了幾十年,有一些物理過程關閉了恆星形成巨大的星系,但這一過程的性質一直是一個謎,”耶利米·Ostriker哥倫比亞大學天體物理學家在紐約和紐澤西州的普林斯頓大學沒有參與這項研究,在一份宣告中說,“而現在把觀測到的外流放到我們的模擬中,解決了星系演化中的這些突出問題。”
研究人員相信,當類星體吸入更多物質時,這些強大的外流只會加速。對這些外流的進一步研究,可能會填補更多關於宇宙中最具活力的物體如何形成(和破壞)整個星系的細節。