本报讯（记者 何洁） 在浩瀚宇宙中，掌控星系“生死”的关键因素究竟是什么？这一直是未解之谜。南京大学王涛教授科研团队历时3年多，在国际上首次于大样本星系中观测到相关重要证据，该成果近日入选2024年度“中国科学十大进展”。

　　星系是构成宇宙的基本单位，包含数千亿颗恒星、气体和尘埃等星际介质以及超大质量黑洞。星系一般分为两类，一类是较为年轻的“恒星形成星系”，能够持续制造新的恒星；一类是较为年老的“宁静星系”，几乎不产生新的恒星。约半个世纪前就有理论推测：星系中心的超大质量黑洞，在生长过程中释放的能量，是影响星系从“恒星形成星系”到“宁静星系”，也就是从“生”到“死”的重要机制，但该理论缺乏观测支持。

　　王涛教授科研团队历时3年多，发现了能够印证该理论的重要证据。“我们发现，星系中心的黑洞质量越大，这个星系的冷气体就越少。而冷气体是制造恒星的原料，原料少了，自然而然制造恒星的能力就降低了。”王涛说。

　　探寻星系的“生死”机制，是研究星系形成和演化规律的最核心任务之一。但为何半个世纪以来，科学家们一直没有找到答案？王涛解释，此前科学家们主要聚焦星系黑洞最为活跃的阶段，探索黑洞瞬时的活动性与星系中分子气体的含量关系，最后没有发现明确迹象。因此，团队转变思路，聚焦黑洞质量（而不是瞬时的黑洞释放的能量）与占据星系中冷气体主导成分的原子氢气体的关系，最终揭示了这一重要关联。

　　“我们的创新点在于考虑到星系漫长的演化时标，相应地去探索中心黑洞在长时标上的活动性表征——黑洞质量与星系冷气体和恒星形成的关系。并且我们考虑到黑洞对冷气体的影响，可能更多地体现在气体冷却的直接产物——原子氢气体，而不是形成机制更为复杂的分子气体，因此朝着黑洞质量与原子气体之间的关系努力，最后证明这个方向是正确的。”王涛介绍。

　　这一重要发现解释了“宁静星系”普遍含有一个较大质量中心黑洞的原因，向着最终揭开星系“生死之谜”迈出了关键一步。“目前只能说给出了一个明确方向，即中心黑洞的确是导致星系‘生死转变’的重要因素，但其物理机制如何、具体黑洞的活动是如何影响冷气体以及恒星形成的细节还有待未来进一步探索。”王涛说，星系作为宇宙的基本构成单元，理解星系的“生死”机制对于人类认识宇宙结构的基本形成规律有重要影响。星系的形成演化与其内部的恒星、行星乃至生命的诞生都有着密切联系，对我们最终理解“我们从何而来”有着重要意义。