一个巨大的黑洞可能扼杀了整个星系的恒星形成能力

詹姆斯·韦伯太空望远镜的新观测表明，GS-9209 星系在经历了数百万年的生产力之后，突然被神秘力量“熄灭”了。 一台望远镜发现了已知最古老的星系，它突然神秘地停止了恒星的形成，科学家们认为，其中心的大质量黑洞可能是罪魁祸首。

这个名为 GS-9209 的星系在大爆炸后 600 亿至 800 亿年的极度活跃爆发期间形成了它的大部分恒星。 然后，在 12,5 亿多年前，它突然停止了。 研究人员于 26 月 日公布了詹姆斯韦伯太空望远镜的发现，因此尚未经过同行评审。

“特别令人惊讶的是，这个星系在大爆炸后停止恒星形成的速度如此之快。 在当地的宇宙中，由于我们认为需要数十亿年的缓慢过程，大多数大质量星系不再存在，”首席研究作者、苏格兰爱丁堡皇家天文台的天体物理学家亚当卡纳尔在接受 Live Science 采访时说。 .

科学家们在 9209 年代初首次注意到 GS-2000。 在过去的五年里，天文学家使用地面望远镜研究了该星系发出的不同波长的光，将其标记为一个可能已经熄灭的星系。 但是测量星系距离所需的红外波会被地球大气层衰减，因此科学家们需要一个非常强大的太空望远镜来研究它的年龄。

这是詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST)。 这座耗资 10 亿美元的太空天文台旨在通过望远镜的红外传感器捕捉到的最微弱的光线来阅读宇宙历史上最古老的篇章，因为它们已经从数十亿年的时间和空间旅行中延伸出来。 JWST 对 GS-9209 的研究表明，这个遥远的星系是在大爆炸后 600 亿年的恒星形成过程中诞生的。 在短短的 200 亿年时间里，银河系已经产生了足够多的炽热恒星，足以与今天的银河系相媲美，其质量为 40 亿个太阳质量。 然后，在大爆炸之后的 800 亿年，古老的银河系突然陷入沉寂。

“通常情况下，我们今天看到的星系所含的气体是它们形成恒星时的五倍或更多。 这个结果和其他几个结果开始表明，在早期宇宙中，这个比例要高一些，”卡诺尔说。

在这次活动爆发后，研究人员认为 GS-9209 被潜伏在其中心的超大质量黑洞突然关闭。 这些黑洞诞生于巨星的坍缩，通过不断吸收气体、尘埃、恒星和其他黑洞而成长。 GS-9209 中心的黑洞可能已经大到足以成为类星体。 类星体是巨大的黑洞，含有大量物质，这些物质被加热到足以在比最亮的恒星亮一万亿倍的光爆发中排出气体云。

“如果你有一个巨大的黑洞并且物质落入其中，它会导致大量能量从那个团块中释放出来，”卡纳尔说。 “这基本上是我们认为能够在短时间内向星系的气体中注入足够能量的唯一过程，要么将其加热，使其不会坍塌并形成更多的恒星，要么完全清除星系中的气体。恒星形成气体星系。”。

现在他们已经对 GS-9209 进行了首次观测，研究人员计划使用欧洲南方天文台的超大望远镜 (ELT) 更详细地研究该星系，该望远镜计划于 2028 年进行首次观测。

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