大约十年前，天文学家发现了一群小而大的被称为“红块”的星系。美国宇航局钱德拉x射线天文台的一项新研究表明，黑洞在这些星系中已经形成了一颗恒星，并且可能利用了一些尚未开发的恒星燃料，以达到异常巨大的比例。红块是哈勃太空望远镜在距离地球很远的地方首次发现的，相当于大爆炸后大约三四十亿年的时间。它们是大爆炸后仅仅10亿年就形成的第一个巨大星系的遗迹。天文学家认为他们是在当地宇宙中看到的巨大椭圆星系的祖先。红块的质量与巨大椭圆星系的质量相似，但大小只有它们的五分之一。

尽管大多数红块在数十亿年的时间里与其他星系融合在一起，但有一小部分人成功地穿越了宇宙的悠久历史。这些毫发无损的红块代表了研究星系及其中心的超大质量黑洞如何在数十亿年隔离期中活动的黄金机会。钱德拉首次被用于研究这两个独立的红块中的热气体，MRK 1216和PGC 032673。它们分别距地球2.95亿光年和3.44亿光年，而不是第一批已知的红块所处的数十亿光年。这种散发出热气的x射线包含了两个星系中超大质量黑洞所产生的活动痕迹。

领导这项研究的匈牙利布达佩斯姆塔-埃托弗斯大学Lendulet热宇宙和天体物理学研究小组的诺伯特·维尔纳(Norbert Werner)说：这些星系已经存在了130亿年，却从未与其他星系发生过相互作用，这些星系中的黑洞占据了主导地位，其结果对试图形成的新恒星不利。天文学家早就知道，由于强烈的引力和磁场，坠入黑洞的物质可以高速向外重新定向。这些高速喷流可以抑制恒星的形成。这是因为来自黑洞附近的爆炸提供了强大热量来源，阻止了星系中炽热的星际气体冷却到足以形成大量恒星的程度。

与周围环境相比，MRK 1216星系中心的热气体温度更高，显示了最近黑洞加热的影响。此外从星系中心可以观察到射流，这是黑洞喷射的特征。最后黑洞附近的x射线辐射大约是黑洞能生长速度的理论极限的1亿倍，即所谓的“Eddington极限”，即辐射的向外压力通过向内的引力平衡而达到平衡。这种低水平的x射线发射是黑洞产生喷流的典型特征。所有这些因素都提供了强有力的证据，证明这些红核星系中央超大质量黑洞的活动正在抑制新恒星的形成。黑洞和热气体可能有另一种联系，作者认为大部分黑洞质量可能是由两个星系周围的热气体积累而成的。MRK 1216和PGC 032873中的黑洞都是已知质量最大的黑洞，根据对星系中心附近恒星速度的光学观测，质量估计是太阳的50亿倍。

此外据估计，MRK 1216黑洞的质量，可能还有PGC 032873中的质量，只占星系中心区域所有恒星的质量总和的百分之几，而在大多数星系中，这个比率要低十倍。研究报告的合著者、MTA-Eotvos大学的Kiran Lakhchaura说：显然如果任由黑洞自行其是，它们的行为可能有点像恶霸。合著者、普林斯顿大学的爱因斯坦研究员马西莫·加斯帕里(Massimo Gaspari)说：它们不仅阻止了新恒星的形成。此外，PGC 032873内外的热气体比MRK 1216周围的热气体弱十倍。因为在过去的130亿年里，这两个星系似乎都处于孤立状态，这一差异可能来自于PGC 032873的黑洞在过去的更猛烈的爆发，它将大部分的热气体吹走了。

博科园-科学科普｜参考期刊：皇家天文学会月报｜来自：钱德拉X射线中心

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