研究银河系演化的天文学家长期以来一直难以理解是什么导致大质量星系中恒星形成关闭的原因。尽管提出了许多理论来解释此过程,称为“淬火”,但对于令人满意的模型仍未达成共识。
现在,由加州大学圣克鲁斯分校天文学和天体物理学的名誉教授桑德拉·法伯(Sandra Faber)领导的国际团队提出了一种新模型,该模型成功地解释了关于星系结构,超大质量黑洞和恒星形成的猝灭的广泛观测结果。研究人员在7月1日发表在《天体物理学杂志》上的一篇论文中介绍了他们的发现。
该模型支持有关淬灭的主要思想之一,其归因于黑洞“反馈”,即当物质落入黑洞并促进其生长时,能量从中央超大质量黑洞释放到星系及其周围环境中。这种高能反馈会加热,喷射或破坏银河系的气体供应,从而防止气体从银河系的晕圈中坠落而形成恒星。
费伯解释说:“这个想法是在形成恒星的星系中,中央的黑洞就像一个寄生虫,最终会生长并杀死宿主。” “以前已经说过了,但是我们还没有明确的规则来说明黑洞何时足够大以阻止其宿主星系中恒星的形成,现在我们有了定量的规则,这些规则实际上可以解释我们的观测结果。”
其基本思路涉及到的关系质量的的恒星在星系(恒星质量)(该星系的半径)和中央黑洞的质量,摊开那些明星是如何。对于具有给定恒星质量的恒星形成星系,星系中心的恒星密度与星系半径相关,因此半径较大的星系的中心恒星密度较低。假设中心黑洞的质量与中心恒星的密度成比例,则半径较大(在给定的恒星质量下)的恒星形成星系的黑洞质量将较低。