宇宙中最强大的黑洞可能终于有了解释

科学家们可能已经解开了一个存在了 60 年的谜团，因为他们发现了类星体，由贪婪的超大质量黑洞提供动力，并且可以比数万亿颗恒星加起来还要亮的高能物体，在星系碰撞和合并时形成。
研究结果表明，数十亿年后，当银河系与邻近的仙女座星系发生碰撞时，它可能拥有自己的类星体。
科学家们此前已经追踪到类星体向星系中心区域发出的明亮、高能辐射，这些区域的宽度大致相当于太阳系的宽度，这意味着类星体必须来自极其紧凑的物体。主流理论认为，类星体是超大质量黑洞，它加热大量周围的气体，从而在物质落入黑洞表面之前释放出大量辐射。
自从六年前发现类星体以来，类星体一直困扰着科学家，主要是因为尚不清楚超大质量黑洞，如何能够吸收足够的原材料来为如此强大的排放提供燃料。虽然超大质量黑洞居住在大多数星系的中心，但为类星体提供燃料所需的气体往往在星系的外围运行。因此，必须有一些输送服务将气体输送到星系的中心。
现在，发表在《皇家天文学会月刊》杂志上的新研究，利用西班牙加那利群岛艾萨克牛顿望远镜的深度成像观测，最终解决了这个难题。
“要了解类星体是如何被点燃的，我们需要确定气体如何以足够高的速率落入宿主星系的中心，”主要研究作者、英国谢菲尔德大学物理与天文学系教授克莱夫·塔德亨特(Clive Tadhunter)，通过电子邮件告诉《生活科学》。“一个想法是，必要的径向流入是由星系之间的碰撞引起的，其相关的引力会扰乱通常的圆形轨道上的气体。”

当将 48 个附近的类星体星系与 100 个非类星体星系进行比较时，研究人员发现在类星体星系的边缘存在扭曲的结构。塔德亨特说，这些结构还表明过去或正在进行的与另一个星系的碰撞和合并。
“我们在类星体宿主星系中发现了这种结构的高比率，是使用相同技术成像的非类星体星系的仔细匹配对照样本测量值的三倍，”塔德亨特说。“这提供了强有力的证据，证明类星体确实是在星系碰撞中触发的。”
该团队的研究并不是第一次将星系合并与类星体联系起来。然而，塔德亨特指出，试图通过在星系外部寻找这种碰撞所特有的扭曲结构来检验这一假设的尝试先前被证明是模棱两可的。
“一些研究发现了预期的结构，但其他研究没有，”他继续说道。“我们认为，该领域过去的大部分模糊性是由于许多以前的成像研究没有足够的深度来检测类星体所在星系外部有时微弱的扭曲结构。”
类星体可以对承载它们的星系的演化产生很大影响；更好地了解类星体如何点燃，可以帮助科学家完善他们的星系演化模型和整个宇宙的演化模型。