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超大质量黑洞“抽干”燃料 早期宇宙星系为何陷入“慢性饥饿”困境?

时间:2026-01-14 11:51:50来源:互联网编辑:快讯

宇宙诞生初期,一个质量堪比银河系的星系却提前步入“暮年”,这一发现让天文学家倍感惊讶。该星系编号为GS-10578,因首位系统研究者而得名“帕布罗星系”。它诞生于大爆炸后约30亿年,却已拥有2000亿倍太阳质量,其恒星形成活动却在约125亿至115亿年前戛然而止,此后几乎未再诞生新恒星。

为破解这一反常现象,英国卡文迪许实验室团队展开深度观测。他们原计划通过阿塔卡马大型毫米波阵列寻找冷氢气——这种恒星诞生的关键原料,但探测结果令人困惑:星系内竟检测不到任何冷氢气痕迹。这意味着支撑恒星形成的物质储备已彻底枯竭。

进一步研究揭示了惊人真相。詹姆斯·韦布望远镜的光谱数据显示,星系核心潜伏着一个超大质量黑洞。这个黑洞正以每秒400公里的速度喷发强烈中性气体风,每年带走相当于60个太阳质量的气体物质。按照这种消耗速度,星系剩余气体将在1600万至2.2亿年内完全耗尽,远短于同类星系数十亿年的演化周期。

科学家将这种死亡机制形容为“慢性窒息”。黑洞持续释放的能量如同宇宙级加热器,将周围气体加热至极端高温,使其无法冷却坍缩形成新恒星。这种渐进式的资源剥夺过程,使得星系在表面平静的状态下逐渐丧失生命力,既未经历剧烈碰撞也未爆发超新星,却因内部黑洞的持续消耗而走向衰亡。

该发现为解释早期宇宙中众多“早熟”星系提供了新视角。这些质量巨大却过早停止恒星形成的星系,可能普遍遵循着类似的“饥饿演化”路径。它们的存在表明,星系生命周期不仅受外部碰撞影响,内部黑洞的能量输出同样能主导整个星系的命运轨迹。

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