顛覆傳統(tǒng)理論，黑洞成恒星誕生與星系形成助推器
黑洞和星系哪個(gè)先出現(xiàn)？傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，黑洞是在第一批恒星和星系出現(xiàn)后形成的。然而，美國(guó)約翰斯·霍普金斯大學(xué)通過(guò)對(duì)詹姆斯·韋布太空望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，黑洞不僅存在于宇宙之初，而且還是新恒星誕生和星系形成的“助推器”。這些新見(jiàn)解顛覆了關(guān)于黑洞如何塑造宇宙的理論。相關(guān)論文發(fā)表在最新的《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上。
早期宇宙中超大質(zhì)量黑洞產(chǎn)生的磁場(chǎng)（藝術(shù)圖），顯示了等離子體湍流流出，有助于將附近的氣體云變成恒星。新發(fā)現(xiàn)表明，這個(gè)過(guò)程可能是宇宙最初5000萬(wàn)年恒星形成加速的原因。
圖片來(lái)源：羅伯托·莫拉爾·坎達(dá)諾薩/約翰斯·霍普金斯大學(xué)
經(jīng)典理論認(rèn)為，黑洞是在超大質(zhì)量恒星坍塌后形成的，而星系是在第一批恒星照亮黑暗的早期宇宙后形成。但此次的新分析表明，在最初的1億年里，黑洞和星系共存并影響了彼此的命運(yùn)。黑洞可能在宇宙誕生后的頭5000萬(wàn)年里戲劇性地加速了新恒星的誕生，而這在宇宙138億年的歷史中只是一個(gè)短暫的時(shí)期。
論文主要作者、物理學(xué)和天文學(xué)教授約瑟夫·希爾克說(shuō)，如果把宇宙整個(gè)歷史比作一年的12個(gè)月，那么這些年就像1月份的頭幾天。
研究認(rèn)為，黑洞“吹出”的高速外流粉碎了周?chē)臍怏w云，把它們變成恒星，這極大地加快了恒星形成的速度。這就是為什么第一批星系在早期宇宙中通常較小，卻比科學(xué)家預(yù)期要亮得多。
希爾克解釋說(shuō)，黑洞引力非常強(qiáng)大，任何東西、甚至是光都無(wú)法逃脫它們的吸引。由于這種力量，它們會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng)，形成劇烈的風(fēng)暴，噴射出等離子體湍流，最終變得像巨大的粒子加速器一樣。
研究團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)，年輕的宇宙有兩個(gè)階段。在第一階段，來(lái)自黑洞的高速外流加速了恒星的形成；在第二階段，外流速度減慢。希爾克表示，大爆炸后數(shù)億年，由于超大質(zhì)量黑洞磁暴，氣體云坍縮，新恒星的誕生速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了數(shù)十億年后在正常星系中觀察到的速度。恒星的形成之所以放緩，是因?yàn)檫@些強(qiáng)大的外流轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰渴睾愕臓顟B(tài)，減少了星系中形成恒星的氣體。
該團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)，未來(lái)的進(jìn)一步觀測(cè)，加上對(duì)早期宇宙中恒星和超大質(zhì)量黑洞的更精確計(jì)算，將有助于證實(shí)他們的推測(cè)，并幫助科學(xué)家掌握更多關(guān)于宇宙演化的線索。
（原標(biāo)題：新研究顛覆傳統(tǒng)星系形成理論：黑洞成恒星誕生與星系形成助推器）
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