科学|类星体流出物，星系形成过程的绊脚石
利用美国宇航局哈勃太空望远镜的独特功能 ， 一组天文学家发现了宇宙中有史以来最具能量的流出物 。 它们来自类星体 ， 像海啸一样穿过星际空间 ， 对类星体所在的星系造成巨大破坏 。
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类星体是非常遥远的天体 ， 释放出异常巨大的能量 。 类星体包含超大质量的黑洞 ， 这些黑洞由不断涌入的物质提供燃料 ， 其亮度是其宿主星系(由数千亿颗恒星组成)的1000倍 。
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在黑洞吞噬物质的过程中 ， 热气体环绕着它并发出强烈的辐射 ， 从而形成了类星体 。 在黑洞附近的炙热辐射压力的驱动下 ， 风将物质从星系中心推离 。 这些流出物加速到惊人的速度 ， 只有光速的几个百分点 。
“没有其他现象具有更多的机械能 。 在1000万年的生命中 ， 这些外流物产生的能量是伽马射线爆炸的100万倍 。 “太阳风每年推动数百个太阳质量的物质 。 这些流出物所携带的机械能是整个银河系亮度的数百倍 。 ”
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类星体像扫雪机一样吹过星系的圆盘 。 原本可以形成新恒星的物质被猛烈地从星系中扫出 ， 阻止了恒星的诞生 。 辐射将气体和尘埃推向远比科学家之前认为的更远的距离 ， 创造了一个银河系范围的事件 。
当这一宇宙海啸猛烈撞击星际物质时 ， 冲击波前端的温度飙升至数十亿度 ， 其中的物质主要以x射线的形式发出光 ， 但也在其余光谱中广泛发光 。 任何目击这一事件的人都会看到一场灿烂的天象 。 Arav说:“你首先会得到大量的x射线和伽马射线 ， 然后会渗透到可见光和红外光 。 ”“你会看到整个银河系都是巨大的像灯光秀一样的圣诞树 。 ”
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对星系演化的数值模拟表明 ， 这种流出现象可以解释一些重要的宇宙学难题 ， 例如 ， 为什么天文学家在宇宙中观察到的大星系如此之少 ， 以及为什么星系的质量与其中心黑洞的质量之间存在联系 。 这项研究表明 ， 这种强大的类星体外流应该普遍存在于早期宇宙中 。
几十年来 ， 理论家和观察者都知道 ， 在大质量星系中 ， 存在某种物理过程阻止恒星形成 ， 但这个过程的本质一直是个谜 。 纽约哥伦比亚大学和新泽西普林斯顿大学的著名宇宙学家耶利米·p·奥斯特罗解释说:“将观测到的外流物放入我们的模拟中 ， 解决了银河系演化中的这些突出问题 。 ”
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天文学家研究了13个类星体的流出物 ， 通过观察发光气体的光谱“指纹” ， 他们能够记录气体被类星体风加速的惊人速度 。 哈勃紫外线数据显示 ， 由于气体在太空中的快速运动 ， 这些由光路径上的物质产生的光吸收特征在光谱中发生了变化 。 这是由于多普勒效应 ， 物体的运动会压缩或拉伸光的波长 ， 这取决于它是靠近还是远离我们 。 只有哈勃具有特定的紫外灵敏度范围 ， 使天文学家能够获得导致这一现象发生的观测结果 。
除了测量了迄今为止观测到的最活跃的类星体外 ， 该团队还发现了另一个加速速度最快的流出物 。 在三年的时间里 ， 它从近4300万英里每小时增加到大约4600万英里每小时 。 科学家们相信 ， 随着时间的推移 ， 它的加速度将继续增加 。
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