科学探索|没有光明就没有黑暗:黑洞如何影响宇宙中的恒星数量?( 二 )


为了解释这一点,天文学家提出了“猝灭”(quenching)的概念,即某些事物或过程会抑制或阻止星系中新恒星的形成 。可以相见,在如此巨大的尺度上,你需要一个极其强大的机制来实现“猝灭” 。其中,最为合理的候选者便是超大质量黑洞,这些存在于大多数星系核心的“怪物级”黑洞在吞噬物质时,会释放出大量的光子和粒子,充满其周围的空间 。这种向外的能量转移可以轻松地将星际气体吹走,否则这些气体就会冷却并聚集形成新的恒星 。
关于这一过程的具体细节,科学家还没有完全了解 。不过,一些新的线索表明,超大质量黑洞的质量似乎与它们所在星系中的恒星质量有关 。这是相当令人震惊的发现,因为即使是一个质量为太阳10亿倍的超大质量黑洞,其体积也只相当于我们的太阳系 。因此,就算是一个跨越数万光年的星系,其恒星数量可能实际与它中心那个极其微小的点密切相关 。
一种解释是,宇宙中存在一种脉冲反馈系统 。如果黑洞是通过吞噬流入的星际物质——新的恒星也由这些星际物质组成——来实现成长,那么在吞噬过程中,可能就会触发释放能量的洪流,同时将星际物质推开,在整个星系中“猝灭”恒星的形成,从而使黑洞的质量与恒星的总数在整个星系历史中保持同步增长 。
【科学探索|没有光明就没有黑暗:黑洞如何影响宇宙中的恒星数量?】这就是黑洞最奇怪的特征之一 。在某种意义上,黑洞就像是宇宙中的“单行道”——空间和时间在黑洞的内部扭曲,一切事物在进入事件视界之后就不可能再逃出去 。另一方面,黑洞也可以为可观测宇宙中一些最明亮、影响最深远的现象提供动力 。这些现象反过来又可能在“猝灭”过程中发挥作用,从而极大地限制了宇宙中恒星的数量,进而减缓了宇宙中光的积累 。有句老话说,没有黑暗就没有光明;对于宇宙,我们也可以很有依据地说,没有光明就没有黑暗 。(任天)