黑洞与宿主之间的关系如何，天文学家给出答案

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这是从半人马座A星系活跃的星系核中喷射出来的喷流。

图解：半人马座A星系黑洞的高速粒子流喷发

一项新的研究揭示了星系与它们中心的巨大黑洞相互作用的方式。

天文学家认为，每个星系的中心都有一个密度极高的区域，称为超大质量黑洞。这些黑洞中有许多被称为活动星系核(AGNs)，它们会喷射出辐射。但是关于AGN和它们周围的星系之间的关系仍然存在很多问题，比如，黑洞的增长是否与恒星的形成速度有关，还是仅仅与星系的质量有关?计算机模拟揭示了这种复杂联系的真实本质。

耶鲁大学物理学和天体物理学教授、该研究的作者Priyamvada Natarajan告诉天文在线:“它们似乎相互控制和调节。”

研究人员进行了复杂的计算机模拟，称为ROMULUS25和ROMULUSC，它们模拟了从大爆炸到今天的星系行为。这些模拟包括星系中心的黑洞以及由气体形成的恒星。结果是:黑洞和它们的星系宿主一起成长，恒星形成的速度与黑洞吞噬的速度直接相关。

Natarajan说，这些发现描绘了一种黑洞和黑洞所在星系之间形影相随的关系，体现在黑洞吞噬的速度和恒星形成的速度之间的调节调节。她很兴奋，因为这项研究为之前在真实观察数据中发现的相关性提供了更多的背景。

也许令人惊讶的是，根据发表在《皇家天文学会月刊》上的论文，研究发现星系的质量和黑洞所处的整体环境并没有真正影响到黑洞。物理科学与技术中心(Center for Physical Sciences and Technology)研究员卡斯蒂蒂斯·祖博瓦斯(Kastytis Zubovas)没有参与这项研究，他在电子邮件中告诉天文在线，星系合并没有发生，这与许多科学家的想法相悖。他认为这篇论文是“对星系如何与它们的中心超大质量黑洞共同进化的非常彻底的调查”。

当然，这只是一个模拟，模拟需要让步。Zubovas指出，主要结果的平均时间跨度超过3亿年，这意味着短期过程(以及小规模过程)可能会从图中消失。科学家们希望进行进一步的模拟来探索这种关系的细节。

对星系的模拟也许不像是最具戏剧性的科学，但它是人类了解生命周期以外的进程的重要方式。这些是理解我们的宇宙以及宇宙内部结构形成和进化的关键计算。鉴于黑洞的凶猛，发现其不仅仅是中央真空吸尘器的证据是件好事——它们似乎对恒星自身的发展也很重要。

图解：星系形成和演化的物理联系

图解：黑洞是我们宇宙的重要组成部分
相关知识

黑洞（英语：black hole）是时空展现出引力的加速度极端强大，以至于没有粒子，甚至电磁辐射，像是光都无法逃逸的区域。广义相对论预测，足够紧密的质量可以扭曲时空，形成黑洞；不可能从该区域逃离的边界称为事件视界 （英语：event horizon）。虽然，事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响，但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征。在许多方面，黑洞就像一个理想的黑体，它不反光。此外，弯曲时空中的量子场论预测，事件视界发出的史蒂芬霍金辐射，如同黑体的光谱一样，可以用来测量与质量反比的温度。在恒星质量的黑洞，这种温度高达数十亿K，因此基本上无法观测。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. Ryan F. Mandelbaum

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原文地址：今日头条