No vasto universo, quais são os principais fatores que controlam a "vida e a morte" das galáxias? Este sempre foi um mistério não resolvido. A equipe de pesquisa do professor Wang Tao, da Universidade de Nanjing, passou mais de 2024 anos e observou evidências importantes relevantes em uma grande amostra de galáxia pela primeira vez no mundo, e essa conquista foi recentemente selecionada como um dos "Dez principais avanços na ciência chinesa" em 0 anos.

As galáxias são as unidades básicas do universo e contêm centenas de bilhões de estrelas, meios interestelares, como gás e poeira, e buracos negros supermassivos. As galáxias são geralmente divididas em duas categorias: uma são as "galáxias formadoras de estrelas" mais jovens, que são capazes de criar continuamente novas estrelas; Uma são as "galáxias tranquilas" mais antigas que produzem pequenas estrelas novas. Cerca de meio século atrás, foi teorizado que a energia liberada pelo buraco negro supermassivo no centro da galáxia durante seu crescimento é um mecanismo importante que afeta a galáxia de "galáxias formadoras de estrelas" a "galáxias silenciosas", ou seja, da "vida" à "morte", mas essa teoria carece de suporte observacional.

A equipe de pesquisa do professor Wang passou mais de 3 anos e encontrou evidências importantes que podem confirmar a teoria. "Descobrimos que quanto mais massivo o buraco negro no centro de uma galáxia, menos gás frio existe nesta galáxia. O gás frio, por outro lado, é a matéria-prima para a formação de estrelas e, se houver menos matérias-primas, a capacidade de produzir estrelas será naturalmente reduzida. Wang Tao disse.

Explorar o mecanismo de "vida e morte" das galáxias é uma das principais tarefas do estudo da formação e evolução das galáxias. Mas por que os cientistas não encontraram uma resposta por meio século? Wang Tao explicou que os cientistas se concentraram principalmente no estágio mais ativo dos buracos negros galácticos, explorando a relação entre a atividade instantânea dos buracos negros e o conteúdo de gases moleculares nas galáxias e, finalmente, não encontraram sinais claros. Como resultado, a equipe mudou seu pensamento e se concentrou na relação entre a massa do buraco negro (em vez da energia liberada pelo buraco negro instantâneo) e o gás hidrogênio atômico, que domina o gás frio nas galáxias, e finalmente revelou essa importante conexão.

"Nossa inovação é levar em conta a longa escala de tempo evolutiva das galáxias e, consequentemente, explorar a representação ativa do buraco negro central na escala de tempo longa, a relação entre a massa do buraco negro e a formação de gás frio e estrelas nas galáxias. E considerando que o efeito dos buracos negros sobre os gases frios pode ser mais refletido no produto direto do resfriamento do gás, os gases de hidrogênio atômico, do que em gases moleculares com um mecanismo de formação mais complexo, trabalhamos para a relação entre a massa dos buracos negros e os gases atômicos e, finalmente, provamos que essa direção está correta. Wang Tao apresentou.

Esta importante descoberta explica por que a "Galáxia da Tranquilidade" geralmente contém um buraco negro com um grande centro de massa e é um passo fundamental para finalmente desvendar o "mistério da vida e da morte" na galáxia. "No momento, só se pode dizer que uma direção clara foi dada, ou seja, o buraco negro central é de fato um fator importante na 'transição de vida ou morte' das galáxias, mas o mecanismo físico do buraco negro, como a atividade do buraco negro específico afeta o gás frio e os detalhes da formação de estrelas precisam ser mais explorados no futuro." Wang Tao disse que as galáxias são os blocos de construção básicos do universo, e a compreensão do mecanismo de "vida e morte" das galáxias tem um impacto importante na compreensão humana da lei básica de formação da estrutura do universo. A formação e evolução das galáxias estão intimamente relacionadas ao nascimento de estrelas, planetas e até mesmo vida dentro deles, o que é de grande importância para nossa compreensão final de "de onde viemos".