【博科园-科学科普】在20世纪60年代，科学家在银河系中心发现了一个巨大的射电源(称为人马座a *)，后来被发现是超大质量黑洞(SMBH)。从那以后了解到这些SMBHs位于大多数大型星系的中心。这些黑洞的存在也使得这些星系的中心比正常的亮度高，活跃星系核(agn)。
对星系中心黑洞风的印象概念图。图片版权：ESA
在过去的几年里，天文学家们也观察到来自AGNs的快速分子流出，这让他们感到困惑。首先这是一个谜，任何粒子都能在黑洞的热量和能量中存活下来。但是根据西北大学的研究人员的一项新研究，这些分子实际上是在风中产生的。这一理论有助于解释恒星在极端环境下的形成过程。
这项研究最近发表在《皇家天文学会月刊》上，标题是“类星体快速分子外流的起源：由agn驱动的银河风中的分子形成”。这项研究是由美国西北大学(Northwestern University)天体物理学研究与探索中心(CIERA)的林德海默(Lindheimer)博士后研究员亚历山大·J·里奇(Alexander J . Richings)和助理教授克劳德-安德烈·费奇-吉格尔(Claude-Andre Faucher-Giguere)进行的。
对黑洞风横扫银河气体的印象概念图。图片版权：ESA
Richings开发了第一个能够模拟星际气体中详细的化学过程的计算机代码，这些过程是由一个不断增长的超大质量黑洞（SMBH）辐射加速。与此同时克劳德-安德鲁-吉格埃尔贡献了他的专业知识，他的职业生涯研究了星系的形成和演化。正如Richings在西北新闻发布会上解释的那样：当黑洞的、风从它的宿主星系中吹起气体时，气体就会被加热到高温，这样就会破坏现有的分子。”、通过对计算机模拟黑洞风的分子化学建模，、这种吸汗气体能够冷却并形成新的分子。
2015年研究人员首次确认了SMBHs的能量流出形式，当时研究人员使用了ESA的赫歇尔空间天文台和日本/美国Suzaku卫星的数据，观察了一个名为IRAS F11119+3257的星系的AGN。认为这种外流是导致星际气体流失的原因，这种气体对新恒星的形成有一个引人注目的影响，并可能导致“红色和死亡”的椭圆星系。这是在2017年进行的，观察结果表明这些外流中形成了快速移动的新恒星，这是天文学家先前认为不可能的，因为它们存在极端的条件。通过理论，这些粒子实际上是黑洞风的产物，Richings和Faucher-Giguere已经设法解决了这些先前的观测所提出的问题。
关于人马座A*的概念图，这是银河系中心的超大质量黑洞。图片版权：NASA/JPL
从本质上讲，理论有助于解释过去的预测，乍一看似乎是矛盾的。一方面它支持预测黑洞风会破坏它们碰撞的分子。然而也预测在这些风中形成新的分子——包括氢、一氧化碳和水，可以产生新的恒星。faucher - giguere解释说：这是首次对分子的形成过程进行了详细的模拟，这是一个非常有说服力的解释，说明分子在超大质量的黑洞风中无处不在，这是该领域最突出的问题之一。
Richings和Faucher-Giguere期待着他们的理论能够被下一代任务证实的那一天。由黑洞流出形成的新分子在红外波长上比先前存在的分子更亮。因此当詹姆斯·韦伯太空望远镜在2019年春天进入太空时，它将能够利用其先进的红外仪器对这些流出进行详细的描绘。
当前天文学时代最令人兴奋的事情之一就是新发现揭示了几十年前的神秘。但是，当这些发现导致了一些理论，这些理论提供了曾经被认为是不一致的证据时的对称性，那就是当事情变得特别令人兴奋的时候。它让我们知道我们正在接近对宇宙更多更深的认知了解！
知识：科学无国界，博科园-科学科普
参考：Northwestern University,MNRAS
作者：Matt Williams
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：Universe Today
编译：中子星
审校：博科园
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