加州大学河滨分校的天文学家发现，矮星系中心超大质量黑洞驱动的强风，通过抑制恒星形成，对这些星系的演化产生了重大影响。矮星系是包含一亿到几十亿颗恒星的小星系。相比之下，银河系约有4000亿颗恒星。矮星系是宇宙中最丰富的星系类型，通常围绕较大的星系运行。三位天文学家组成的研究团队对探测到黑洞风的强度感到惊讶。领导该研究团队的加州大学河滨分校(UC Riverside)物理学和天文学教授加布里埃拉·卡纳利佐(Gabriela Canalizo)说：
研究人员还包括物理学和天文学助理教授劳拉·V·萨尔斯；卡纳利索实验室的博士生克里斯蒂娜·M·曼萨诺·金，使用斯隆数字天空调查的一部分数据识别了50个矮星系，其中29个显示出与其中心黑洞有关的迹象。斯隆数字天空勘测绘制了超过35%的天空。这29个星系中的6个显示了风（特别是高速电离气体外流）从活动黑洞中发出的证据。使用位于夏威夷的凯克望远镜，不仅能够探测到，而且能够测量这些风的特定属性，例如它们的运动学、分布和动力源（这是第一次这样做）。
这发现了一些证据，表明这些风可能正在改变星系形成恒星的速率。研究的第一作者Manzano-King解释说：通过研究矮星系，可以了解许多关于星系演化的未解问题，当矮星系合并在一起时，通常会形成更大的星系。因此，矮星系对于理解星系如何演化是有用的，矮星系之所以小，是因为它们形成后，不知何故避免了与其他星系合并。因此，它们可以作为化石揭示早期宇宙的环境是什么样子。矮星系是最小的星系，第一次直接看到风，气体以每秒1000公里的速度流动。当物质落入黑洞时，由于摩擦和强大的引力场，它会升温，并释放辐射能量。
这种能量将环境气体从星系中心向外推入星系间空间。有趣的是，这些风是被六个矮星系中的活跃黑洞推出去，而不是像超新星这样的恒星过程。通常，由恒星过程驱动的风在矮星系中很常见，并构成调节矮星系中可用于形成恒星气体量的主要过程。天文学家怀疑，当从黑洞发出的风被推出时，它会在风之前压缩气体，这可能会增加恒星的形成。但是，如果所有的风都从星系中心排出，气体就变得不可用，恒星的形成可能会减少。后者似乎就是研究人员发现六个矮星系中正在发生的事情。
在这六种情况下，风对恒星形成有负面影响，关于星系形成和演化的理论模型没有包括矮星系中黑洞的影响。然而，天文学家正在看到这些星系中的恒星形成，正受到抑制的证据。研究发现表明，星系形成模型必须包括黑洞作为矮星系中恒星形成的重要(如果不是占主导地位)调节器。下一步，研究人员计划研究矮星系中气体外流的质量和动量。这将更好地告知依赖这些数据建立模型的理论家，反过来，这些模型教给观测天文学家，这些风是如何影响矮星系的。
博科园｜研究/来自：加州大学河滨分校
参考期刊《天体物理学》
DOI: 10.3847/1538-4357/ab4197
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