正在形成中的星系和黑洞
哈勃望远镜观测到的红光星体
北京时间6月5日消息，据国外媒体报道，美国的科学家日前称，他们最近利用哈勃太空望远镜拍摄到29张星系和黑洞的照片，与以往所拍摄照片不同的是，这些星系和黑洞目前仍在持续的演化形成之中。
形成中的星系和黑洞
在圣路易斯举行的美国天文学大会上，美国怀俄明大学天文物理系副教授迈克布罗瑟通公布了该研究小组的这一最新发现。布罗瑟通展示了一组图片，这些图片为巨大星系的主流进化理论提供了支持，但同时也显示，其过程远比当初设想的要复杂。研究人员说，图片可能也预测了银河系未来的模样。在过去的几十年里，宇航员发现每个星系中心都有一个巨大黑洞。黑洞发光时，星系就变得特别活跃，最亮的部分被证明是一种类恒星体，它发出的亮光盖过整个星系，使其很难被发现。哈勃望远镜共拍摄了29张后星暴类恒星体的图像，这些图像为研究星系演变提供了重要支持。布罗瑟通说，他们不仅看到了星系合并产生的残余物，而且还看到了后星暴类恒星综合体，它们有双核、星暴圈以及其它各种奇怪结构。
为解释星系与中心黑洞间的关系，理论物理学家设计了一种很细节的模型。他们认为，巨大星系是由小星系合并而来的，合并过程伴随了星群的爆炸，这个过程点燃了星系的中心黑洞，使得它们像类恒星体那样燃烧发光。超新星爆炸产生的碎片挡住了幼年星的爆炸过程，直到燃烧着的类恒星体冲破了黑暗的阻挠。随着时间的推移，星暴开始慢慢减弱，很多燃烧着的星体在作为超新星爆炸之前只有短暂的生命。但是，应该有一个阶段，在这个阶段里，黯淡下来的星暴和类恒星体可以同时被看到。
上个世纪九十年代末期，布罗瑟通发现了一个跃升态星体，它同时具有类恒星体和晚期星暴的光谱特征。这个星体上的星暴已经是400万年前的事，它因而被命名为“后星暴”类恒星体。哈勃望远镜拍下来的图片表明它是星系合并的残余物。为了寻找更多的后星暴类恒星体，布罗瑟通和他的研究小组来到了斯隆数码太空观测站，这里有类恒星体和星系光谱的最大目录。通过在15000颗类恒星中认真寻找，他们发现有600个星体具有后星暴的特征。从安放在地面上的天文望远镜里看，这些星体看起来就像是熏烟，看不清细节。布罗瑟通和他的小组又用哈勃望远镜来观察，结果发现这些后星暴类恒星体里面有很亮的恒星。
“深藏不露”的类星体
由于巨大的引力作用，宇宙中的黑洞连光线都被紧密地吸引和束缚，因而无法被人们直接观测发现。为确定黑洞天体存在的证据，天文学家通过研究发现，在黑洞周围的物质行为具有其特定行为：在黑洞周围的宇宙空间中，气体物质具有超高的温度，并且在被黑洞强大引力场吸引剧烈加速后，这些物质在彻底消失之前均会被提升到接近光速。而当气体物质被黑洞彻底吞噬后，整个过程都会释放出大量的X-射线。通常正是这些逃逸出来的X-射线，显示出此处有黑洞确实存在的迹象。这便是以往人们发现黑洞的最直接证据。
而另一方面，在一些格外活跃的超大型宇宙黑洞周围，由于其对周边物质剧烈的吸引和吞噬行为，还会在黑洞星体外围产生一层厚重的宇宙气体和尘埃云层，这便进一步增大了对黑洞体附近区域的观测难度，阻碍了天文学家对这些超大黑洞存在的发现工作。天文学上将这些极度活跃的黑洞定义为“类星体”。普通情况下，一个类星体平均一年总共吞噬的物质质量，相当于1000个中等恒星质量的总和。一般情况下，这些类星体距离太阳系都非常遥远，当我们观测到他们时已经是亿万年以后的现在，这说明此类黑洞的活动出现在宇宙诞生初期。科学家推定，这种黑洞正是在成长壮大中的宇宙星系前身，所以将其命名为“类星体”。
到目前为止，只有为数不多的几个“类星体”黑洞被发现，在浩瀚的宇宙深处，是否还有数量众多的其它类星体存在，仍有待人们进一步去发现，而天文学家在该领域的研究工作则完全依靠对宇宙内部X-射线的全面观测研究来予以证实。
