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【資料圖】

來源：科技日報

科技日報記者 張佳欣

在宇宙還很年輕的時候，有一個星系已經(jīng)走到了“暮年”。

這個星系的正式編號是GS-10578，但天文學(xué)家更喜歡叫它“帕布羅星系”，這是以最早對它進行詳細研究的天文學(xué)家名字來命名的。它存在于大爆炸后大約30億年的宇宙早期，卻已經(jīng)擁有相當于2000億個太陽的質(zhì)量，這和今天的銀河系不相上下。更令人意外的是，它的大多數(shù)恒星在距今約125億到115億年前就已形成，此后卻幾乎不再誕生新恒星，它成了死氣沉沉的星系。

究竟是什么原因讓這個星系如此“早衰”？為了尋找真兇，英國卡文迪許實驗室科學(xué)家進行了長達7小時的“現(xiàn)場勘查”。他們原本希望能利用阿塔卡馬大型毫米波陣列探測到冷氫氣的痕跡，因為這是恒星誕生的“燃料”，但結(jié)果卻出人意料：現(xiàn)場空空如也，這說明星系內(nèi)的燃料已徹底干涸。

隨著勘察的深入，詹姆斯·韋布望遠鏡的光譜分析終于捕捉到了星系中心的潛在“破壞者”。這是一個超大質(zhì)量黑洞，它周圍激起的強烈中性氣體風正以每秒約400公里的速度向外奔涌，每年帶走相當于60個太陽質(zhì)量的氣體。按照這樣的速度，“帕布羅星系”殘存的氣體燃料可能只需1600萬到2.2億年就會被耗盡，相比之下，類似的大質(zhì)量星系通常需要數(shù)十億年才會緩慢老去。

真相由此浮出水面：“帕布羅星系”并非死于一場劇烈的爆炸，而是死于黑洞導(dǎo)演的一場“慢性饑餓”。這個貪婪的黑洞像是一個永不停歇的加熱器。它反復(fù)加熱星系周圍的氣體，讓它們變得熾熱而狂亂，根本無法停下來冷卻并坍縮成新的恒星。這種被稱為“溫水煮青蛙”式的“早衰”方式，讓星系陷入了凈流入為零的絕境。從遠處看，“帕布羅星系”出奇地平靜，并沒有經(jīng)歷過劇烈的星系碰撞，但它的生命力早已被內(nèi)部的黑洞慢慢勒索殆盡。

這一發(fā)現(xiàn)有助于解釋在早期宇宙中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的許多質(zhì)量龐大卻顯得異?！袄铣伞钡男窍等后w。現(xiàn)在，科學(xué)家意識到它們其實比想象中更普遍，“饑餓機制”或許正是它們絢爛而短暫青春的共同劇本。

關(guān)鍵詞： 星系 黑洞 宇宙 恒星 天文學(xué)家 詹姆斯·韋布