En el vasto universo, ¿cuáles son los factores clave que controlan la "vida y la muerte" de las galaxias? Esto siempre ha sido un misterio sin resolver. El equipo de investigación del profesor Wang Tao de la Universidad de Nanjing ha pasado más de 2024 años y ha observado evidencia relevante e importante en una gran galaxia de muestra por primera vez en el mundo, y este logro fue seleccionado recientemente como uno de los "Diez Principales Avances en la Ciencia China" en 0 años.

Las galaxias son las unidades básicas del universo y contienen cientos de miles de millones de estrellas, medios interestelares como gas y polvo, y agujeros negros supermasivos. Las galaxias generalmente se dividen en dos categorías: una son las "galaxias de formación estelar" más jóvenes, que son capaces de crear continuamente nuevas estrellas; Una de ellas son las "galaxias tranquilas" más viejas que producen pequeñas estrellas nuevas. Hace aproximadamente medio siglo, se teorizó que la energía liberada por el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia durante su crecimiento es un mecanismo importante que afecta a la galaxia desde las "galaxias de formación estelar" hasta las "galaxias tranquilas", es decir, de la "vida" a la "muerte", pero esta teoría carece de apoyo observacional.

El equipo de investigación del profesor Wang ha pasado más de 3 años y ha encontrado pruebas importantes que pueden confirmar la teoría. "Descubrimos que cuanto más masivo es el agujero negro en el centro de una galaxia, menos gas frío hay en esta galaxia. El gas frío, por otro lado, es la materia prima para fabricar estrellas, y si hay menos materias primas, la capacidad de producir estrellas se reducirá naturalmente. Dijo Wang Tao.

Explorar el mecanismo de "vida y muerte" de las galaxias es una de las tareas centrales del estudio de la formación y evolución de las galaxias. Pero, ¿por qué los científicos no han encontrado una respuesta durante medio siglo? Wang Tao explicó que los científicos se han centrado principalmente en la etapa más activa de los agujeros negros galácticos, explorando la relación entre la actividad instantánea de los agujeros negros y el contenido de gases moleculares en las galaxias, y finalmente no encontraron signos claros. Como resultado, el equipo cambió su forma de pensar y se centró en la relación entre la masa del agujero negro (en lugar de la energía liberada por el agujero negro instantáneo) y el gas de hidrógeno atómico, que domina el gas frío en las galaxias, y finalmente reveló esta importante conexión.

"Nuestra innovación consiste en tener en cuenta la larga escala de tiempo evolutivo de las galaxias y, en consecuencia, explorar la representación activa del agujero negro central en la escala de tiempo larga, la relación entre la masa del agujero negro y la formación de gas frío y estrellas en las galaxias. Y teniendo en cuenta que el efecto de los agujeros negros sobre los gases fríos puede reflejarse más en el producto directo del enfriamiento de los gases, los gases de hidrógeno atómico, que en los gases moleculares con un mecanismo de formación más complejo, trabajamos en la relación entre la masa de los agujeros negros y los gases atómicos, y finalmente demostramos que esta dirección es correcta. Wang Tao presentó.

Este importante descubrimiento explica por qué la "Galaxia de la Tranquilidad" generalmente contiene un agujero negro con un gran centro de masa, y es un paso clave para desentrañar finalmente el "misterio de la vida y la muerte" en la galaxia. "En la actualidad, solo se puede decir que se ha dado una dirección clara, es decir, el agujero negro central es de hecho un factor importante en la 'transición de vida o muerte' de las galaxias, pero el mecanismo físico del agujero negro, cómo la actividad del agujero negro específico afecta al gas frío y los detalles de la formación de estrellas deben explorarse más a fondo en el futuro". Wang Tao dijo que las galaxias son los bloques de construcción básicos del universo, y la comprensión del mecanismo de "vida y muerte" de las galaxias tiene un impacto importante en la comprensión humana de la ley de formación básica de la estructura del universo. La formación y evolución de las galaxias está estrechamente relacionada con el nacimiento de estrellas, planetas e incluso la vida dentro de ellos, lo cual es de gran importancia para nuestra comprensión final de "de dónde venimos".