詹姆斯·韦伯太空望远镜发现，古代超大质量黑洞正在吹着杀死星系的风
一幅插图显示了从超大质量黑洞驱动的类星体中流出的强风。（图片来源：uux.cn/ESO/M.Kornmesser）
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（Robert Lea）：利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），天文学家发现了最早的强大的“星系大小”的风从一个由超大质量黑洞驱动的类星体吹来。强风正以惊人的速度将气体和尘埃从其星系中吹出，杀死其宿主星系中的恒星诞生。
这颗被命名为J1007+2115的类星体距离我们如此之远，以至于我们可以看到它在大爆炸后仅7亿年——当时138亿年前的宇宙只有其目前年龄的5%左右。尽管这使得J1007+2115只是迄今为止发现的第三个最早的类星体，但它是迄今为止观测到的最早的具有强大星系大小风的类星体。
不过，这个类星体的外流不仅因其古老而引人注目。J1007+2115的风从其源头的黑洞向外延伸了惊人的7500光年，相当于并排排列的大约25个太阳系。研究人员表示，它们每年分流的物质相当于300个太阳，速度相当于光速的6000倍。
“这是目前已知的由吸积超大质量黑洞驱动的第三早、第三遥远的类星体，”发现小组组长、亚利桑那大学研究员刘伟哲告诉Space.com。“据我们所知，这种星系级类星体驱动的风是目前已知最早的。”
来自这个中央超大质量黑洞的风甚至可能强大到足以“杀死”它们以6000倍音速撕裂的宿主星系，剥夺了它产生新恒星所需的物质。
超大质量黑洞如何获得风
据信，所有大星系的核心都有一个超大质量黑洞，其质量是太阳的数百万到数十亿倍。但并非所有这些黑洞都为类星体提供能量，类星体是宇宙中最明亮的光源。
这是因为一些超大质量黑洞周围没有大量的气体和尘埃可以作为食物。例如，我们银河系中心的人马座A*（Sgr A*）的超大质量黑洞是安静而昏暗的。
其他超大质量黑洞周围环绕着大量物质，这些物质在一个被称为吸积盘的扁平云中旋转，逐渐为它们提供能量。中心黑洞的巨大引力影响会在吸积盘中产生强烈的摩擦，加热这种物质并使其发出明亮的光芒。
这些区域被称为活动星系核（AGN），它们非常明亮，可以比周围星系中每颗恒星的组合光都要亮。当从远处观察时，这些区域被称为“类星体”
吸积盘发出的强大辐射还有另一个影响：它将AGN周围的气体和尘埃等物质推开。这些类星体风还可以将气体和尘埃从更宽的类星体所在星系中推开。
一位艺术家在红外光下描绘的从遥远星系核心发出的类星体驱动的风。（图片来源：uux.cn国际双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA/P.Marenfeld）
在JWST的帮助下，研究人员能够看到来自J1007+2115的类星体风中的物质以惊人的470万英里/小时（760万公里/小时）的速度行进。正如你所想象的，如此强大而深远的风携带着大量的物质。刘说，来自J1007+2115的类星体风每年携带的物质质量相当于300个太阳。
JWST观测到，J1007+2115所在的星系富含稠密的分子气体和尘埃，它们是恒星的组成部分。该星系每年以大约80到250个太阳质量的速度形成恒星。但是，来自该星系的光已经向我们传播了131亿年，这意味着现在可能已经大不相同了。特别是，由于这些类星体风，星爆活动可能不会持续太久。
詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的类星体J0148的图像。（图片来源：uux.cn/NASA/Yue等人）
通过这些类星体风清除气体和尘埃也将切断驱动它们的超大质量黑洞的食物供应。这意味着，质量估计相当于10亿个太阳的超大质量黑洞的增长也可能已经停止。
刘说：“风把大量的气体向外吹。”。“这可能会抑制星系的恒星形成活动，星系需要气体来形成恒星，也会抑制超大质量黑洞本身的生长，超大质量黑洞也需要气体的吸积。”
这可能意味着这个早期星系现在是一个死星系，并且由于其恒星形成物质被清除和恒星诞生被限制，其增长不大。
该团队还没有完成类星体风的研究，也没有调查它们对宿主星系的影响。他们将继续追捕它们，甚至可能发现大爆炸后不到十亿年存在的更多生物。
“我们现在的目标是在银河系中寻找更多这样的星系级、类星体驱动的风“刘总结道。
论文库arXiv上展示了该团队研究的预印本。
