來源：科技日?qǐng)?bào)

黑洞靠吞噬生存。目前，幾乎每個(gè)觀測(cè)到的星系的中心都有一個(gè)黑洞?？雌饋硇窍稻拖袷侵醒牒诙吹囊粋€(gè)巨大的儲(chǔ)備糧倉。

近日，歐洲航天局表示，天文學(xué)家利用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到了一個(gè)奇怪的小星系。該星系雖小，但產(chǎn)生恒星的速度非?？?，而且其中心可能存在一個(gè)超大質(zhì)量黑洞。

超大質(zhì)量黑洞以氣體為食

據(jù)報(bào)道，新發(fā)現(xiàn)的星系編號(hào)為ESO495-21，位于距我們約3000萬光年的畢普西斯星座。它是一個(gè)矮星爆星系，由于形成大量恒星而發(fā)出明亮的光芒。星爆星系產(chǎn)生恒星的速度極快，可達(dá)銀河系的1000 倍。

與銀河系相比，這個(gè)超級(jí)肥沃的星系很小。它的直徑只有大約3000光年，而銀河系的直徑大約有10萬光年。

更值得一提的是，天文學(xué)家估計(jì)，銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量約為太陽的100萬倍。要知道，銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞，有300多個(gè)星系那么大，質(zhì)量卻只有太陽質(zhì)量的400萬倍多。

一般來說，星系越大，其中心的黑洞質(zhì)量就越大。中國科學(xué)院國家天文臺(tái)研究員陳學(xué)雷在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，這種小星系和大黑洞的現(xiàn)象極為罕見。

歐洲航天局的天文學(xué)家也發(fā)現(xiàn)這個(gè)組合組合不同尋常。那么，問題來了。銀河系中心的黑洞是如何形成的？小星系能否支撐超大質(zhì)量黑洞生存或成長(zhǎng)？這個(gè)黑洞平時(shí)吃什么？

事實(shí)上，目前天文學(xué)界對(duì)于星系中心超大質(zhì)量黑洞的起源存在著爭(zhēng)論。有學(xué)者認(rèn)為，黑洞先形成，然后吸積大量氣體，這些氣體逐漸形成恒星形成星系；其他學(xué)者認(rèn)為，星系首先形成，其中心的恒星碰撞或合并產(chǎn)生黑洞。總之，大眾是對(duì)的，婆婆也是對(duì)的。相信會(huì)有學(xué)者對(duì)新發(fā)現(xiàn)的銀河系中心黑洞的起源進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

在增長(zhǎng)方面，陳學(xué)雷指出，星系雖然很小，但與黑洞相比仍然巨大。例如，銀河系的總質(zhì)量約為數(shù)千億個(gè)太陽質(zhì)量，而中心黑洞只有一百萬個(gè)太陽質(zhì)量。因此，小星系也有足夠的能力來喂養(yǎng)黑洞，而不用擔(dān)心被吃掉。一般來說，超大質(zhì)量黑洞會(huì)吞噬氣體或恒星并緩慢生長(zhǎng)。星系的中心黑洞應(yīng)該也不例外。

為理解星系形成提供新思路

有能力喂養(yǎng)并不意味著愿意喂養(yǎng)。過去的經(jīng)驗(yàn)也讓天文學(xué)家感到疑惑：為什么小星系和大黑洞相處得這么好？這可能成為一些學(xué)者下一步關(guān)注的問題。

20世紀(jì)90年代末，人們發(fā)現(xiàn)星系的質(zhì)量與中心黑洞的質(zhì)量并不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。只能說兩者的關(guān)聯(lián)性非常強(qiáng)，應(yīng)該有某種機(jī)制可以在兩者之間建立聯(lián)系。就好像有一個(gè)函數(shù)，給定自變量，就可以得到函數(shù)值。

但迄今為止，學(xué)術(shù)界尚未發(fā)現(xiàn)這一功能。星系與其中心黑洞大小之間的關(guān)系尚不清楚。一般認(rèn)為，黑洞的形成過程和星系的演化過程是相互作用的。例如，黑洞產(chǎn)生的反饋效應(yīng)會(huì)抑制恒星的形成，從而導(dǎo)致黑洞與星系之間的密切關(guān)系。陳學(xué)雷說道。

氣體是恒星誕生的重要原料。當(dāng)黑洞吸積周圍物質(zhì)時(shí)，它會(huì)吐出部分能量并散發(fā)熱量。當(dāng)這些光和熱作用于星系中心周圍的氣體時(shí)，就會(huì)給它們能量逃逸，形成反饋效應(yīng)，影響恒星的誕生，進(jìn)一步影響星系的質(zhì)量和大小。

學(xué)術(shù)界之所以普遍認(rèn)為大星系中心存在大黑洞，小星系中心存在小黑洞，是因?yàn)樗玫搅诉^去大量觀測(cè)的支持，而且這種觀點(diǎn)似乎合理且易于論證。接受。在陳學(xué)雷看來，這就像個(gè)子高的人往往腳很大，但誰也說不準(zhǔn)一個(gè)個(gè)子高的人具體會(huì)有多大。

這個(gè)星系很可能違背傳統(tǒng)觀念。陳學(xué)雷將其視為驗(yàn)證各種星系-黑洞質(zhì)量相關(guān)模型的新實(shí)驗(yàn)室，也有助于激發(fā)更接近事實(shí)的新假設(shè)或理論。歐洲航天局的天文學(xué)家認(rèn)為，這可能為人類了解星系的形成和演化提供新思路。