黑洞以吞噬者著称。但它们也能帮助恒星诞生。

2000 年代末，当艾米·莱恩斯第一次看到亨尼泽 2-10 矮星暴星系的照片时，她被它与其他同类星系的不同之处所震惊。一条 500 光年长的气态细丝横跨漆黑的广阔空间，连接着两个尘埃叶，新恒星正在那里凝聚形成。她看到的是一个多产的恒星苗圃，因此得名“星暴”。

经过多年对这个奇异星系系统的断断续续的研究，现任蒙大拿州立大学天体物理学家的雷恩斯和她的学生天体物理学家扎克·舒特发现了亨尼泽星系为什么是这个样子：亨尼泽星系的核心是一个巨大的黑洞，它间接地孕育着恒星。研究结果于周三发表在《自然》杂志上。

哈佛和史密森天体物理中心的天体物理学家 Fabio Pacucci 表示，这是研究人员首次在如此小的星系中发现黑洞触发恒星形成的明确迹象，他并未参与这项研究。他补充说，黑洞是否会抑制或触发恒星形成一直是一个“非常悬而未决的问题”。

黑洞质量巨大，能够捕获尘埃和离得太近的恒星的残骸。当这些天体巨星吞噬它们时，它们可能还会喷出一些恒星残骸。“它们以周围的物质为食，但这样做有点混乱，”雷恩斯说。

人类的望远镜可以更容易地探测到最大、最危险的黑洞，因为这些黑洞也是最亮的，它们由坠落的气体和尘埃勾勒出轮廓，在螺旋式上升至死亡的过程中，气体和尘埃不断升温。这些引力庞然大物喷出的物质也足够强大，可以散射物质，稀释周围的云层，否则这些云层会凝结成恒星。这些更明亮的黑洞将抑制恒星的形成——它们通常是科学家可以观察到的那种黑洞。

矮星系是一类小型恒星聚集体，如果有的话，它们会拥有更弱的黑洞。矮星系中的黑洞更暗，因此科学家更难探测到它们。从这些中等黑洞中喷出的风并不那么猛烈，因此它们不会吹走天体碎屑，而是会将它们压实，就像暴风雪堆积雪堆一样。这些致密的物质袋是恒星诞生的沃土。

“我们看到的是更温和、速度更低的流出物，”雷因斯说，他指的是黑洞喷出的相对轻柔的物质流。“它在某种程度上有助于推动恒星的形成。”

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如果真有一个矮星系愿意向地球人揭露其黑洞的秘密，那一定就是 Henize 2-10。Henize 是科学家们研究的一个幸运选择，因为它距离我们只有大约 3000 万光年。Reines 说，这“有点像是我们家的后院”。这使得它成为科学家们能找到的最容易接近的矮星系目标。利用哈勃太空望远镜的数据，Reines 和 Schutte 分析了 Henize 发出的光，锁定了可能暗示早期恒星成分存在的波长：氢、氧和硫。Henize 的黑洞不仅喷出这些元素，而且其风也随着黑洞的自转而脉动。

这一结果证实，新恒星是直接从吞噬黑洞的残留物中形成的。“我们基本上在多普勒频移中看到了一些连贯、摇摆不定的图案，”舒特说。“有一种连贯的流出物起源于黑洞，并延伸到恒星形成区域。”

剑桥大学天体物理学家 Roberto Maiolino 表示，这项研究“实际上可能会推动对 Henize 以外的其他类似星系的后续观测”，但他并未参与这项研究。他表示，矮星系是恒星系统中最丰富的类型，因此黑洞产生的恒星形成可能相对常见。

此外，矮星系不仅是大型恒星群的构成要素，而且人们还认为它们反映了宇宙最早的星团。“这些矮星系为我们提供了一个本地试验台，让我们可以研究早期星系形成的理论，”马约利诺说。了解矮星系的秘密可能意味着了解宇宙中许多其他早期和正在进行的天文现象。

莱因斯已经开始了探索——未来，她计划将研究重点转移到亨尼兹星系以外的其他黑洞和矮星系。她说，她已经解答了关于这个让她着迷已久的恒星系统的疑问。亨尼兹星系可能还隐藏着更多有待其他天体物理学家探究的谜团，但“我感到相当满意”，莱因斯在谈到她的研究时说道。“这对我来说是一个结束，至少目前如此。”