黑洞的自我节制？为了它们，黑洞并不是只会无情地暴风吸入

       特大质量黑洞位于其寄主星系的中心位置，连结着整个星系长达数十亿年。所以，星系和黑洞无疑处在完美同步的状态，协调共处，生生不息。

       科学家们常常好奇是什么力量协调着巨型黑洞和其寄主星系，同时也在探索是什么促使黑洞形成、并成长到现在的大小。

       《皇家天文学会月报》上发表的一篇研究为以上问题提供了一些解答。研究显示：黑洞和其寄主星系的关系在两者的进化过程中都起到了至关重要的作用。

       研究中提到：特大质量黑洞和寄主星系长久处于“串联”状态。如果黑洞成长到星系承受不了的大小，那么它自身就会启动一种“自我修正机制”来放慢自己的成长速度。反之，如果黑洞对于星系来说太小，那么它就会通过这种机制加速自身的成长。

（图为星系中心黑洞的艺术表现）

       天文学家们推测，在与银河系同等大小或更大的星系中，其黑洞都在该星系的中心位置。但是，人们对与更小的星系或矮星系，以及它们中心黑洞的尺寸如何，都所知甚少。而且，这些较小的星系反而在宇宙中更为常见。

       为了观测黑洞的成长过程，耶鲁大学的科研小组采用了罗穆卢斯模拟法，重塑了宇宙中不同位置的数千个星系自大爆炸至今的成长过程。

       通过此次模拟，科学家们同时也解决了一个长久的谜题：如果黑洞的大小和其周围环境关联，黑洞是否会和围绕在他周围的恒星一起成长。实验也确实证明，恒星的形成极大程度地帮助黑洞得以成长到太阳质量的50倍。

       更多恒星在星系内形成，吸积率或者流进黑洞的气体也就会越多，进而在虚无的黑洞边形成无比耀眼的火晕。

       “这些结果作为依据完美地证明了前者理论——黑洞的成长速率和寄主星系内恒星的形成速率紧密关联。”Priyamvada Natarajan博士，一位耶鲁大学的天文系和物理系的教授，同时也是此研究的主撰稿人，在一篇报告内如是提到。

       然而，对于黑洞来说，总会出现很多反常现象，因为这些巨大的未知空间总与自然规律背道而驰。

       随着我们对黑洞了解的越多，我们也将能更好地了解整个宇宙的进化过程。

       摘要：我们使用了最新的罗穆卢斯模拟法，研究了特大质量黑洞的增长和其宿主星系的恒星质量组合之间的联系。ROMULUS25 和ROMULUSC模拟实验中都使用了最新的方式来探索起源、吸积、以及场星系和星系团中的黑洞动力学。我们发现，黑洞的吸积率在恒星形成星系中随着恒星的形成速率而变化。这一结果适用于在1^0^8到10^12倍太阳质量之间的恒星质量，且对寄主晕质量或红移的依赖性非常弱。根据推断，吸积率和恒星形成率之间的关系似乎并不依赖于环境，因为星系团/原星系团的体积与场星系没有区别。

图解 : 位于M87中心的超大质量黑洞，推估质量达太阳的数十亿倍。这是人类史上第一张直接对黑洞观测的天文影像，由事件视界望远镜所拍摄，发表于2019年4月10日。

       一个包含恒星形成速率、黑洞-恒星质量比和冷气体分数的模型可以解释恒星形成星系中70%的黑洞吸积速率的变化。最后，考虑到这些宇宙学模拟的有限体积和分辨率，我们并没有在任何时间跨度和任何红移条件下，发现证据表明黑洞增长和星系合并之间存在联系。在这些模拟实验中，不管星系间的环境规模有多大，黑洞和其寄主星系都是串联地结合在一起的，这表明黑洞的成长只是在星系范围内随着恒星而变化。

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       黑洞（英语：black hole）是根据广义相对论所推论、在宇宙空间中存在的一种质量相当大的天体和星体（并非是一般认知的“洞”概念）。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽后发生引力坍缩而形成。

图解：大麦哲伦云面前的黑洞（中心）的模拟视图。请注意引力透镜效应，从而产生两个放大，以星云最高处扭曲的视野。银河系星盘出现在顶部，扭曲成一个弧形。

       黑洞的质量是如此之大，它产生的引力场是如此之强，以致于大量可测物质和辐射都无法逃逸，就连传播速度极快的光子也逃逸不出来。由于类似热力学上完全不反射光线的黑体，故名黑洞。在黑洞的周围，是一个无法侦测的事件视界，标志着无法返回的临界点，而在黑洞中心有一个密度趋近于无限的奇点。