黑洞正在将其银河系饿死，但并非你想象的那样

唉，可怜的星系，黑洞的死亡太年轻了。

在这个区域中，GS-10578 看起来和其他星系一样只是更红，因为它远离我们的速度有多快。但由于大量气体被排出，它缺乏新恒星也是一个独特之处。

图片来源：美国宇航局

詹姆斯韦伯太空望远镜观测到的一个星系证实了人们的怀疑，即一些超大质量黑洞可以杀死它们的家园星系。所讨论的星系围绕着银河系的质量，但其路径却截然不同。你可能会认为黑洞消耗了如此多的气体而没有足够的剩余气体来形成恒星，从而发生这样的内部谋杀，但事实证明还有另一种方法。

对于一个星系来说，20 亿岁还太年轻，无法消亡，按照宇宙学的标准来看，它还只是一个孩子。小星系可能会在被较大星系吞噬后在那个年龄结束生命，但一个只有几十亿年的大星系应该能够期待丰富的生命。

然而 GS-10578 的情况并非如此。由于大爆炸后十亿年多一点的短暂但激烈的恒星形成期，它将继续闪耀很长一段时间。然而，天文学家认为它大部分已经死亡，无法形成新恒星，而罪魁祸首在于它的超大质量黑洞（SMBH）。

星系因气体不足以形成恒星而消亡，尽管其原因各不相同。有时，星系的恒星形成会暂停，并有可能重新开始，天文学家将其称为猝灭。

弗朗西斯科·德尤金尼奥博士说：“根据早期的观察，我们知道这个星系处于熄灭状态：考虑到其大小，它没有形成很多恒星，我们预计黑洞和恒星形成结束之间存在联系。”剑桥大学在一份声明中。 “然而，直到韦伯之前，我们还无法足够详细地研究这个星系来确认这种联系，而且我们也不知道这种猝灭状态是暂时的还是永久的。 ”

对于非天文学家来说，很容易想象星系中心有一个巨大的黑洞，将所有气体向内吸，就像某种贪婪的宇宙绦虫，它生长得惊人，却没有为恒星形成留下任何食物。然而，即使是我们观察到的最饥饿的黑洞也无法做到这一点，特别是在像 GS-10578 这样的星系中，其质量估计为 2000 亿个太阳，其中 80% 已经由恒星组成。

相反，杀手黑洞更像是食物中毒，通过将物质加速到每秒 1000 公里（220 万英里每小时），接近银河系逃逸速度，导致银河系吐出气体。黑洞产生电离气体风，扫除星系中的物质是一个常见特征，但我们之前只观察到减缓恒星形成的情况，而不是完全杀死它。

然而，JWST 透露 GS-10578 的黑洞正在双重工作。除了产生热而稀薄的电离气体风外，超大黑洞还在较低的温度下喷出密度大得多的中性物质。这种更大的密度对宿主星系的质量平衡有更大的影响，但温度太低而无法直接看到。我们知道正在发生的事情的唯一原因是，JWST 可以看到暗气体云遮挡更遥远的星系时形成的轮廓。

根据 JWST 的观测计算出的气体量足以解释 GS-10578 停止形成恒星的原因。 

“我们找到了罪魁祸首，”德尤金尼奥说。 “黑洞正在杀死这个星系并使其处于休眠状态，切断星系形成新恒星所需的‘食物’来源。 ” 

然而，这一事件不仅仅证明黑洞可以通过这种方式杀死宿主星系。 GS-10578距离我们如此遥远，因为它是在大爆炸之后20亿年，这意味着它的质量达到了银河系的速度，速度异常快。鉴于其丰富的恒星，这也意味着直到最近，恒星的形成速度都非常快——黑洞的死亡速度很快且致命，从大约 4 亿年前就开始了。

另一方面，GS-10578 没有显示出任何模型预测的星系以这种方式消亡的迹象。它的形状和恒星的运动都是常规的，而不是像我们预期的那样被湍流破坏。

银河尸体在当地宇宙中很常见，由巨大的星系组成，星系中的小恒星仍然闪闪发光，但很少有质量较高的恒星存活和死亡的速度要快得多。然而，就像悬案很难确定罪魁祸首一样，人类出现得太晚，无法直接观察死因。 

既然我们目睹了一场银河谋杀案，我们知道它们发生的一种方式，但这并不能证明每起死亡都有相同的原因。另一种理论认为，许多年轻炽热恒星的爆炸可以排出星系中的气体，产生类似的后果，而且我们还不知道我们看到的一些受害者是否就是这样死亡的。

GS-10578被认为属于一类被称为蓝金块的星系，因为它们非常密集，并且仍然包含一些年轻的恒星。然而，事实证明它是一个红色金块——仍然非常密集，但没有新的恒星形成。

该研究发表在《自然天文学》杂志上。