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眾所周知，類星體是宇宙中最明亮的星系。當它們的超大質量黑洞貪婪地吞噬巨大吸積盤上的物質時，類星體會在太空中噴射出大量的輻射。
更厲害的是，天文學家發現，類星體放射出的射線在其周圍的星系中傳播時，就像海嘯一樣，將物質以接近百分之幾光速的速度向外推。
儘管人們已經知道這樣的輻射衝擊波會使粒子高速運動，但是新研究發現其中一些粒子可以達到目前為止的極限速度，便又將此事推向了新的高度。
此外，當粒子衝擊自己所在星系中的物質時，還會抑制新恆星的誕生。
維吉尼亞理工大學的天體物理學家納胡姆·阿拉夫說：「這些外流輻射對於了解星系的形成是至關重要的。它們每年都在推動數百個太陽質量重的物質。這些流出物所攜帶的機械能，比整個銀河系的光度還要高出數百倍。」
星系天體的類星體階段通常是非常早期的一段激烈的活動時期，能夠持續幾十億年，直到成為黑洞進入成年期，吞噬或吹走了附近的所有物質。
眾所周知，黑洞活動會產生強大的風，吹向其周圍的空間。宇宙中的冷氣體是形成恆星的物質。一旦黑洞的風將其吹散，那麼恆星的形成也就被破壞了。
這與我們在更古老的星系中觀察到的情況相一致，這些星系比那些擁有類星體的星系來得更平靜。事實上，長期以來，天文學家一直試圖找出恆星的形成究竟是如何終止的原因。因為如果恆星的形成不會終止，那麼宇宙則可能會和我們現在看到的不太相同，會有更大的星系和更多的恆星。
有多種方式可以解釋這個謎題。
哥倫比亞大學和普林斯頓大學的宇宙學家耶利米·奧薩特解釋說：「理論學家和觀測者幾十年來都知道，在巨大的星系中，有一些物理過程會阻止恆星的形成，但這個過程的本質一直是個謎。把觀測到的外流放到我們的模擬中，就解決了星系演化中的這些突出問題。」
阿拉夫和他的團隊通過哈勃望遠鏡觀測了13個已知類星體，以尋找它們的流出物。這些類星體海嘯與星際氣體相撞，碰撞產生強烈的熱量，其能量以光的形式發射，通過電磁波頻譜可以顯示出來。
阿拉夫說：「你首先會得到大量的x射線和伽馬射線，然後會滲透到可見光和紅外光。這是一個巨大的燈光秀，就像整個銀河系充滿了聖誕樹。」
根據這些數據，他們能夠測量到迄今為止最活躍的三種類星體流出物，分別位於類星體星系SDSS J1042+1646、SDSS J0755+2306和2MASS J1051+1247。這些外流都足夠強大到抑制星系誕生。
其中，SDSS J1042+1646更是打破了外流加速最快的紀錄。在三年的時間裡，其中一次流出量從7000萬公裡每小時(4300萬英裡每小時)加速到7400萬公裡每小時(4600萬英裡每小時)。
但是，這項研究不僅解釋了星系誕生是如何被抑制的，還很好地解釋了為什麼大多數星系的大小與它們的黑洞有關。
如果黑洞把物質吹走，它就不僅僅限制了恆星的形成，還限制了它本身可以捕獲的東西，因此也扼制了它自己的生長。
太空望遠鏡科學研究所的天文學家傑拉德·克裡斯說：「哈勃望遠鏡的紫外線觀測使我們能夠跟蹤類星體能量輸出的範圍，從較冷的氣體到強風中的極熱、高度電離的氣體都可以。」
他還說：「在此之前，我們只能通過困難的x射線觀測才能觀測到。這種強大的外流可能會對中央特大質量黑洞的生長和其整個宿主星系的發展之間的聯繫產生新的見解。」
作者： MICHELLE STARR
FY: 忙碌的北門
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