加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的天文学家发现，由矮星系中心的超大质量黑洞驱动的强风通过抑制恒星的形成，对这些星系的演化产生了重大影响。
矮星系是包含1亿到几十亿颗恒星的小星系。相比之下，银河系有两千亿到四千亿颗恒星。矮星系是宇宙中最丰富的星系类型，经常围绕较大的星系运行。
由三位天文学家组成的研究小组对探测到的风的强度感到惊讶。
加州大学河滨分校(UC Riverside)物理学和天文学教授加芙列拉卡纳里佐(Gabriela Canalizo)是该研究小组的负责人，她说，“我们原以为我们需要更高分辨率和灵敏度的观测数据，我们原计划在最初的观测数据基础上再获得这些数据。”“但在最初的观察中，我们可以清楚而强烈地看到这些迹象。风比我们预料的还要大。”
卡纳利佐解释说，在过去几十年里，天文学家们一直怀疑，大型星系中心的超大质量黑洞可能对大型星系的生长和年龄产生深远影响。
她说:“我们的发现现在表明，它们对宇宙中矮星系的影响，即使不是更剧烈，也可以是同样剧烈的。”
研究结果发表在《天体物理学杂志》上。
研究人员还包括物理学和天文学助理教授劳拉v塞尔(Laura V. Sales);卡纳利佐实验室的博士生克里斯蒂娜·m·曼扎诺-金(Christina M. Manzano-King)使用了斯隆数字巡天计划(Sloan Digital Sky Survey)的部分数据，确定了50个矮星系，其中29个显示出与中心黑洞有关的迹象。在这29个星系中，有6个星系有证据表明风——特别是高速电离气体——从它们活跃的黑洞中喷发出来。
卡纳利佐说:“利用夏威夷的凯克望远镜，我们不仅能够探测到这些风，而且能够测量这些风的具体属性，比如它们的运动学、分布和动力来源——这是我们第一次进行这样的测量。”“我们发现了一些证据，表明这些风可能改变了星系形成恒星的速度。”
曼扎诺-金是这篇研究论文的第一作者，他解释说，通过研究矮星系可以理解许多关于星系演化的悬而未决的问题。
“当矮星系合并在一起时，更大的星系就会形成，”她说。“因此，矮星系在理解星系如何演化方面很有用。矮星系之所以小，是因为它们在形成后，不知何故避免了与其他星系合并。因此，它们作为化石揭示了早期宇宙的环境是什么样的。矮星系是最小的星系，我们第一次可以直接看到风——每秒1000公里的气体流动。”
曼扎诺-金解释说，当物质落入黑洞时，由于摩擦和强大的引力场，它会升温，释放出辐射能量。这种能量将周围的气体从星系中心向外推入星系间空间。
“有趣的是，这些风是由六个矮星系中活跃的黑洞而不是超新星等恒星过程推出来的，”她说。“通常，由恒星过程驱动的风在矮星系中很常见，它构成了调节矮星系中形成恒星所需气体量的主导过程。”
天文学家怀疑，当从黑洞发出的风被推出时，它会压缩风前面的气体，从而增加恒星的形成。但是如果所有的风都被从星系中心驱逐出去，气体就变得不可用，恒星的形成就会减少。后者似乎就是研究人员发现的六个矮星系中正在发生的事情。
“在这六种情况下，风对恒星的形成有负面影响，”Sales说。星系形成和演化的理论模型还没有包括黑洞对矮星系的影响。然而，我们正在看到这些星系中抑制恒星形成的证据。我们的发现表明，星系形成模型中必须包括黑洞，它们即使不是主要的，也是矮星系中恒星形成的调节因素。”
接下来，研究人员计划研究矮星系中气体流出的质量和动量。
曼扎诺-金说:“这将为那些依赖这些数据来建立模型的理论家提供更好的信息。”这些模型反过来又让观测天文学家知道风是如何影响矮星系的。我们还计划在斯隆数字巡天计划的更大样本中进行系统的研究，以确定有源自活跃黑洞的喷流的矮星系。”
