超大质量黑洞的力量可见于半人马座A的图像中，它是离地球最近的活跃星系核之一。该图像结合了来自不同波长的几个望远镜的数据，显示了由银河系中心的超大质量黑洞提供动力的喷流和波瓣。

年轻的星系闪耀着明亮的新恒星迅速形成，但恒星形成最终会随着星系的演化而关闭。2018年1月1日发表在“自然”杂志上的一项新研究表明，银河系中心黑洞的质量决定了恒星形成的“淬火”发生的时间。

每个大质量的星系都有一个中心的超大质量黑洞，质量超过太阳的一百万倍，通过它对星系恒星的引力作用揭示它的存在，有时还会驱动来自活跃星系核（AGN）的高能辐射。从活跃的星系核涌入星系的能量被认为通过加热和驱散气体来关闭恒星形成，否则气体在冷却时会凝结成恒星。

这个想法已经存在了几十年，天体物理学家已经发现，星系演化的模拟必须包含来自黑洞的反馈，以便再现观测到的星系特性。但迄今为止，缺乏超大质量黑洞与恒星形成之间联系的观测证据。

加州大学圣克鲁兹分校的天文学和天体物理学教授，该论文的共同作者让布罗迪说：“我们一直在拨打反馈信息，以便模拟工作，而不知道它是如何发生的。”“这是第一个直接观测证据，我们可以看到黑洞对星系恒星形成历史的影响。”

新的结果揭示了整个星系生命中黑洞活动与恒星形成之间的持续相互作用，影响了星系演化时形成的每一代恒星。

在第一作者，加州大学圣克鲁兹分校的博士后研究员伊格纳西奥·马丁 - 纳瓦罗的带领下，该研究的重点是通过分析银河系中心附近的恒星运动来测量中心黑洞质量的大质量星系。 。为了确定星系的恒星形成历史，Martín-Navarro分析了由Hobby-Eberly Telescope Massive Galaxy Survey获得的光的详细光谱。

光谱学使天文学家能够分离和测量来自物体的不同波长的光。Martín-Navarro使用计算技术分析每个星系的光谱，并通过寻找适合光谱数据的恒星群的最佳组合来恢复其恒星形成历史。“它告诉你不同年龄的恒星群体有多少光线，”他说。

当他将星系的恒星形成历史与不同质量的黑洞进行比较时，他发现了惊人的差异。这些差异仅与黑洞质量有关，而与银河形态，大小或其他性质无关。

“对于星系质量相同但中心黑洞质量不同的星系，那些黑洞较大的星系比黑洞较小的星系更早，更快地淬火。因此，在具有较小中心黑洞的星系中恒星形成持续时间更长，“Martín-Navarro说。

其他研究人员已经研究了恒星形成与活动星系核的发光度之间的相关性，但没有成功。马丁 - 纳瓦罗说，这可能是因为时间尺度是如此不同，恒星形成发生在数亿年，而活跃星系核的爆发发生在较短的时间内。

超大质量黑洞只有在主动吞噬来自其主星系内部区域的物质时才会发光。活动星系核的变化很大，其性质取决于黑洞的大小，落入黑洞的新物质的积累速率以及其他因素。

“我们使用黑洞质量作为AGN投入银河系的能量的代理，因为更大质量黑洞的增加导致更活跃的星系核的能量反馈，这将更快地熄灭恒星形成，”Martín-Navarro解释说。

根据共同作者，圣何塞州立大学和加州大学天文台的天文学家亚伦罗曼诺斯基的说法，来自黑洞反馈恒星形成的确切性质仍然不确定。

“黑洞可以通过不同的方式将能量带入星系，理论家们对淬火的发生方式有各种各样的想法，但还有更多的工作要做，以便将这些新的观测结果融入到模型中，”Romanowsky说。