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上週，我談到了本月初美國天文學會會議的成果。對我來說，這次會議最大的新聞不是那些登上頭條的東西。而是一場悄無聲息的革命：正在興起的綜合理論，用於解釋星系令人難以置信的多樣性。然而具有諷刺意味的是，這場革命的第一槍之一已經受到了質疑。
幾年前，天文學家在星系及其核心的超大質量黑洞的特性中發現了有趣的模式。幾乎每個星系似乎都有這樣一個黑洞。唯一的例外是完全扁平的星系。為了容納一個巨大的黑洞，星系必須在其中心有一個球形區域（所謂的凸起）。最大的黑洞位於橢圓星系中，橢圓星系完全是凸起，沒有任何外部扁平區域。
定量而言，每個黑洞的質量約為容納它的凸起質量的0.2％——這一規則實際上獲得了自然新定律的地位。是什麼導致黑洞和凸起的大小變得如此緊密地交織在一起？一些天文學家認為黑洞先出現並催化了凸起的形成；另一些人認為凸起中的恆星先出現，然後聚整合一個巨大的黑洞；還有一些人認為黑洞和凸起同時出現。
從那時起，人們發現這種模式與天文學家所想的並不完全一樣。首先，黑洞的質量被證明與凸起的質量的相關性不如與凸起中恆星的速度的相關性。現在，天文學家已經發現了許多沒有凸起但有巨大黑洞的星系。在天文學會議上，喬治梅森大學的Shobita Satyapal列舉了其中八個。黑洞之所以難以被探測到，是因為星系中充滿了塵埃，但斯皮策紅外太空望遠鏡卻看穿了汙垢。
也許黑洞畢竟是先形成的，在這種情況下，這些反例是正在形成的凸起。薩蒂亞帕爾還提出了一個有趣的替代方案。在斯皮策樣本中，這八個星系都具有高於平均水平的暗物質含量，這表明黑洞與凸起本身無關，而與暗物質有關。如果是這樣，那麼早期的凸起-黑洞模式僅僅是這種暗物質效應的代表。
即使撇開黑洞不談，一些星系——根據一些研究，整整五分之一——沒有凸起這一事實也很奇怪。凸起是大規模星系碰撞不可避免的副產品。不知何故，那些沒有凸起的星系在星系躲避球遊戲中異常成功。
例如，我們自己的銀河系有一個不合格的凸起。在會議上的單獨演講中，加州大學聖克魯茲分校的傑森·卡萊拉伊和太空望遠鏡科學研究所的托馬斯·布朗討論了我們的星系在過去100億年中似乎沒有經歷過大的碰撞——這比鄰近的仙女座星系的歷史要平靜得多。
更奇怪的是，加州大學聖克魯茲分校的伊麗莎白·麥格拉思展示了哈勃太空望遠鏡拍攝的古代宇宙中最 массив 質量星系的照片——大約是銀河系質量的10倍。大多數星系都非常扁平，因此它們一定沒有經歷過任何重大碰撞。那麼它們是如何膨脹起來的呢？麥格拉思認為它們不是由較小的碎片組裝而成的。相反，一個巨大的氣體雲發出了“嗖！”的一聲，然後一下子坍縮成一個星系。天文學家對星系的理解仍然是秩序和持久神秘的令人興奮的混合。