在遙遠的星系中,天文學家觀測到同步發生的恆星誕生和黑洞增長

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科學家們在一個位於超過120億光年之外的年輕星系中觀測到中心超大質量黑洞的增長和新恆星形成的同步發生。這些發現今天在《科學》雜誌上線上發表,為星系在早期宇宙中如何形成提供了線索。

2000年,天文學家發現星系的總恆星質量與其中心黑洞的質量之間存在相關性。從那時起,研究人員一直試圖建立黑洞形成與星系自身增長之間的聯絡。然而,到目前為止的證據還相當間接。現在,一個由位於新墨西哥州索科羅的國家射電天文臺(NRAO)的克里斯·卡里利領導的國際天文學家團隊發現了更直接的聯絡。研究人員利用所謂的引力透鏡效應,即太空中巨大物體的巨大引力彎曲光線並像一個巨大的放大鏡一樣,來研究被稱為PSS J2322+1944的類星體。“我們需要的不僅僅是任何普通的引力透鏡,而是遙遠類星體、中等距離星系和地球近乎完美的對齊——而這正是我們得到的,”澳大利亞悉尼大學的團隊成員傑蘭特·劉易斯說。

這種透鏡使該團隊能夠詳細觀察PSS J2322+1944的中心黑洞,該黑洞被一個直徑為13,000光年的恆星形成盤所環繞。根據報告,該星盤每年可以產生相當於900個太陽質量的恆星。卡里利指出,這種活動速率比我們銀河系中的恆星形成活躍100到1,000倍。巴黎大學空間天體物理研究所的團隊成員皮埃爾·考克斯評論說:“這項新的觀測為以下觀點提供了強有力的支援,即大量恆星在年輕星系中形成的同時,它們的中心黑洞也在吸入額外的質量。”

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