新的发现表明黑洞以一种惊人的方式能影响恒星的形成
图解：一幅黑洞触发恒星形成的合成图像，跨越的距离有史以来最长
图源：美国宇航局/钱德拉X射线天文台/意大利国家天体物理研究所/罗伯特.吉利等人
在遥远的宇宙中距离地球100亿光年的地方，一个巨大的黑洞正在喷射一股强大的能量喷流，这可能正给距这股能量源100万光年的星系中恒星的形成增压。
黑洞虽然已具有宇宙真空吸尘器的美誉，但它们也作为星系的中心向外喷射粒子流和辐射，在恒星的形成中起着作用。如果这一点被证实，那么这个新的结论可能证明黑洞能跨越多个星系影响恒星的形成这一首次观测到的现象。
科学家把这个通过新墨西哥卡尔.央斯基的甚大天线阵首次发现的星系命名为(QSO) SDSS J1030+0524。这项工作（和上图）结合了亚利桑那州的大型双目望远镜的可见光观测、智利的超大型望远镜的无线电波和地球轨道上的钱德拉X射线天文台才创建了研究的星系周围环境的图像。结果表明，在主星系周围100万光年的距离内，星系的密度高于平均水平。主星系是上图中靠近中下方的粉红亮点。
结合所有的数据描绘出一个复杂的场景。黑洞喷射出两股粒子流（图像中星系两侧蓝色和紫色区域）以发射无线电波，围绕在黑洞周围的气体发出X射线；另一团气云（图中粉红色的大斑点）在图像左侧边缘产生X射线。在图像中看起来就像是喷流穿过了几个星系来给这团气云热能。根据发表在《天文学和天体物理学》期刊上的论文来看，这样会使气体压缩，并且促使恒星的形成处在一个高于平均水平的速度。
意大利国家天体物理研究所的天文学家伊莎贝拉.普兰多尼参与了这项研究，她告诉吉兹莫多，在这项研究背后的研究人员更倾向于相反的情况，认为黑洞向星系注入足够的能量以减缓恒星的形成。普兰多尼说，即便在研究人员观察到增强的情况下，它通常发生在接近无线电喷射的地方，并且“不在几百个千秒差距的尺度上”。作为参考，一个千秒差距大约是3260光年。黑洞对恒星的形成有影响这个巨大而惊人的发现可能会产生重要的影响。
来自意大利国家天体物理研究所的罗伯特.吉利，是这项研究的第一作者，他告诉吉兹莫多：“如果这种现象是常见的，那么超大质量黑洞不仅在塑造其宿主星系，而且对它们所形成的整个环境的塑造都起着巨大的作用。”
普兰多尼解释道，尽管这可能是个潜在的令人兴奋的结果，但对于这一点的研究工作只是关于数据的解释，还需要对无线电更深入和更高分辨率的观测才能确定是怎么回事。吉利告诉吉兹莫多，接下来研究团队正计划更密切地观测这个系统，以看看它对星系的影响到底能延伸多远，并且探索其他潜在的可能发生这种行为的星系，如“蜘蛛星系”。
人们常说天文学是一门观测科学，我们无法在实验室创造或研究恒星或星系，因此我们从宇宙得到的所有信息都是源于观测。然而，还有另外一种方法—模拟，天文学家用复杂的算法和计算机技术，再结合物理定律，可以在计算机中重现恒星、太阳系、星系和大规模的宇宙。
尽管在大尺度上比较时它是很逼真的，但在模拟冷暗物质范式内可见的宇宙时，出现了一些差异。计算机模拟倾向于预测更多大型星系周围的卫星恒星系统，和观测到的相比（卫星星系缺失问题，1），他们无法复制具有清晰螺旋结构的盘主导的星系作为我们的银河系（角动量问题，2），并且他们无法重现既定质量星系的星系数量（其他问题）。为了使计算机模拟能够复刻观测值，理论工作者们需要能够调节星系中恒星形成的机制。
一种被称作“反馈”的机制被提出，很快被证明是成功的。一方面，爆炸的巨星（超新星）可能会影响低质量星系中恒星的形成；另一方面，物质朝着大型星系的中心聚集，那里是发现超大质量黑洞的地方，同样能释放大量的光和辐射（活动星系核，AGN），调节更大系统中恒星的形成。然而，尽管许多天文学家做出了努力，但这种活动星系核的观测证据仍在长时期内难以捉摸。
作者：Ryan F. Mandelbaum
FY：应如是
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翻译：天文志愿文章组-应如是
审核：天文志愿文章组-
终审：天文志愿文章组-PN结
排版：天文志愿文章组-零度星系
参考资料（备份）
1.WJ百科全书
2.天文学名词
原文来自：https://gizmodo.com/new-findings-show-a-surprising-way-black-holes-could-af-1840066069
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