超級計算機模擬發現黑洞“食量”的祕密

摘要：科學家解釋說，按照模擬結果，大黑洞在經歷稱爲“類星體”的成長階段時，周圍熾熱的氣體物質會爆發，產生一股強大的宇宙風，將絕大部分氣體塵雲從黑洞附近乃至整個星系裏颳走，拋入深空。科學家們在英國《自然》雜誌上發表論文指出，模擬顯示星系中央黑洞質量與星系中恆星總質量直接相關，這與觀測結果相符，意味着黑洞可能是星系形成過程的密切參與者。

　　如今觀察到的多數大星系，中央都盤踞着質量達到幾百萬乃至幾十億個太陽質量的巨大黑洞。但在對幾十個星系進行觀測後科學家發現，星系中央黑洞的質量大概是星系中所有恆星總質量的500分之一，不會長得更大。

　　德國馬克斯-普朗克天體物理學研究所和美國卡內基-梅隆大學的科學家用超級計算機模擬了早期宇宙裏兩個星系相撞的情形。這是人們第一次在模擬中發現星系中央黑洞合併的破壞性效果。在大約1億年的時間裏，黑洞質量不斷增長，將更多氣體燃料吸引到自己身邊，氣體在向黑洞靠近時變得更熱、更明亮。這樣，融合後的星系核就成了一個類星體。

　　科學家解釋說，按照模擬結果，大黑洞在經歷稱爲“類星體”的成長階段時，周圍熾熱的氣體物質會爆發，產生一股強大的宇宙風，將絕大部分氣體塵雲從黑洞附近乃至整個星系裏颳走，拋入深空。放完這個巨大的宇宙焰火之後，黑洞沒有了食料，質量不再增長;星系也沒有了製造恆星的原料，恆星不再誕生。星系成熟了，世界清靜了。

　　類星體是一種極其明亮的天體，它於上世紀60年代首次被發現。由於看起來很像恆星，又發出強烈的射電波，因而被稱爲“類恆星射電源”，中文譯作類星體。經歷了長時間爭論後，許多天文學家現在認爲，類星體的本質是劇烈活動的星系核。在那裏，熾熱氣體在跌入巨大黑洞的途中發出強烈的射線，使得遠在幾十甚至上百億光年外的我們也能看到。