黑洞可高速释放等离子体流

--流体抑制黑洞成长及恒星诞生

来源：中国科技网 发布日期：2012年04月18日 张梦然

        科技日报讯　据英国《每日邮报》近日消息称，研究人员发现，黑洞不但真实存在于星系之间，且会以极高的速度释放等离子流。但同时，黑洞自身及其“蜗居”着的星系会受高速等离子流的影响，成长得十分缓慢，也不再乐意诞生新星。借此，科学家们终于勘破了黑洞与星系中恒星数量神秘的联系。

　　美国国家航空航天局（NASA）戈达德太空飞行中心的科学家在搜集欧洲宇航局的“XMM-牛顿”X射线天文望远镜的观测数据时，发现了黑洞吸积盘所释放的高速等离子流，并称它们为“超快流出物”，有趣的是，其简称也为UFO（ultra-fast outflows）。

　　等离子体在于宇宙中非常广泛，人们一向视它为除固、液、气外，物质存在的第四态。而黑洞因为长于吸附物质，产生的X射线反过来又会刺激其中的大量化学元素重新发出颜色独特的X射线。其中，铁元素发射出的X射线，会在穿过黑洞周围介质的同时又被吸收，即所谓的光离化过程。通常经历几次电离后，铁原子包含的26个电子中有超过一半会被去除，最终产生带电离子，再聚集成为等离子体。

　　德国科学家曾经在实验室成功地重复过这一过程，因而对黑洞附近的等离子体并不陌生。但“超快流出物”这类等离子体的速度却能达到大约每小时3.5亿公里。由于它们规模庞大，“视角”又开阔，可以与星系间物质产生明显的交互作用，进而对宿主星系产生强大影响，就像一种“反馈机制”。

　　研究人员指出，正是这种新发现的“反馈机制”，对星系和黑洞的发育造成“限速”。它束缚了恒星的继续诞生，导致星系规模不再增长，亦建立了黑洞质量的上限。

　　很长时间以来，科学家们不能理解黑洞与所在星系的恒星数量为何会有神秘的“牵绊”，因为按道理，黑洞引力的势力范围不足以覆盖全星系。

　　现在，他们已经摸到其中的奥妙，“XMM-牛顿”望远镜观测的42个星系中，40%均存在着这种“超快流出物”。