类星体吹出的超级星系风

■ 伯纳德·弗因

美国航空航天局钱德拉X射线天文台的新数据，也许提供了类星体“点亮”过程的线索。

钱德拉在二个遥远类星体周围观测到了发射着X射线的高温区域，它们被认为是在类星体活动的过程中形成的。这些特征出现在距离中心的超大质量黑洞上万光年的地方，科学家认为正是这种黑洞驱动了类星体的活动。

“这些X射线特征很可能是激波，也许是大约40亿年前类星体点亮过程的直接结果。”美国夏威夷大学的艾伦·斯托克顿说。

这二个类星体没有显示出周围更大的高温气体包层存在的证据，这些观测到X射线辐射的区域也没有与类星体的射电波关联在一起。这些事实排除了一些可能的解释，例如这团发射着X射线的气体云是正在冷却的高温星系际气体，或者它们正在被类星体的高能喷流加热。“对我们观测的最佳解释是：剧烈爆发的恒星形成活动，或者类星体本身的活动，驱赶着巨量的气体以极高的速度逃离类星体的寄主星系。”付海说。他是这项研究的合作者之一，同样来自于夏威夷大学。

计算机模拟了二个星系相撞时的恒星形成和黑洞增长过程，结果与观测相符。模拟显示，星系的合并将气体驱赶到中心区域，在那里引发了大规模爆发的恒星形成，并且为中心黑洞的成长提供了燃料。

流经黑洞的气体在被吞噬之前会释放出庞大的能量，一个类星体就这样诞生了。类星体的能量输出使周围的整个星系相形见绌，它还会将星系中的气体向外驱散，形成所谓的超级星系风。钱德拉的数据为类星体产生的超级风提供了迄今最佳的证据。

经过大约1亿年的时间，超级风将驱散星系中心区域的所有气体，使恒星形成和黑洞的增长都平息下来。这时，类星体阶段就会结束，星系将恢复到一个相对平静的状态之中。当一个较小的卫星星系被大星系俘获，为本来处于休眠状态的超大质量黑洞提供了食物时，星系的这种宁静就会再次被打破。

美国航空航天局的马歇尔太空飞行中心负责管理钱德拉项目，史密森天体物理观测台为其提供科学支持，并且控制它的飞行状态。