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天文學家多年以來已經知道星系的大小和星系中心的超大質量黑洞有直接的關連，但並不確定為什麼會存在這個關係，馬克斯普朗克研究所的最新電腦模擬顯示一個正在成長的黑洞會釋放出大量的能量，這會掌控星系內恆星形成的多寡，星系越大，這過程也就越久，因此黑洞也會變得更大。
研究人員透過電腦模擬發現正在成長的黑洞不僅和星系的演化有直接關連，也會影響黑洞本身的成長。這項研究結果首次解釋一些觀測的現象，讓研究人員更進一步瞭解星系的形成，以及黑洞在整個過程中所扮演的角色。美國卡內基麥隆大學的Tiziana Di Matteo和她在德國馬克斯普朗克天文物理研究所的Volker Springel、哈佛大學的Lars Hernquist在2月10日的自然雜誌中發表了她們最新的結果。最近幾年天文學家開始體會到現今星系的恆星總質量直接和星系的大小以及黑洞有關，卻無法解釋觀測的結果，Di Matteo博士認為透過她們的電腦模擬可以提供一種新的解決之道。
她們將黑洞的動力行為加入星系形成的計算模型當中，星系在早期宇宙中形成，在星系的中心會有較小的黑洞，在一般的星系形成模型中，星系透過與其他星系的合併而逐漸成長變大，在合併的過程中，中心的黑洞也會合併，最後形成數十億太陽質量的超大質量黑洞。Di Matteo及其研究伙伴模擬兩個星系的碰撞， 她們發現星系碰撞之後，之間的黑洞會相互合併，並開始吞食周圍的氣體，這時星系便進入類星體的階段。這種行為是會自我設限的，類星體會加熱周圍氣體，並將氣體向外吹走，這會使得黑洞四周的氣體減少，黑洞就會失去可吞食的氣體，同時也沒有足夠的氣體可以產生恆星，類星體也就失去活力。
在模擬的結果中發現，星系越小，黑洞的自我設限會比大星系更有效率，小星系擁有的氣體量較少，因此黑洞釋放出來的少量能量可以很快地將氣體吹走，一旦氣體被吹走，黑洞就停止長大，但大星系較慢達到吹走氣體的階段，因此可以形成較大的黑洞，同時會有較多的恆星。這和黑洞大小與星系內恆星的總質量有關連的觀測結果相吻合。
出處來源：http://www.tam.gov.tw/news/2005/200502/05021302.htm
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