该研究的主要作者朱表示：“传统观点认为，由于星系之间距离极远，它们大多是独立演化的。”他的研究成果发表在《天体物理学杂志通讯》上。“但我们的发现显示，一个星系中活跃的超大质量黑洞能够影响数百万光年外的其他星系，表明星系的演化可能是一种群体协同的过程。”

朱将这一现象比喻为“星系生态系统”，类似地球上的生态系统相互关联。“活跃的超大质量黑洞就像生态系统中的顶级掠食者，”他说，“它不仅吞噬物质，还会影响邻近星系中恒星的形成。”

超大质量黑洞的强大能量来源

自20世纪初黑洞概念提出以来，黑洞一直是科学研究和公众关注的焦点。这些天体代表了宇宙中极端的引力环境，其引力强大到连光线也无法逃脱。

超大质量黑洞是一类特殊黑洞，质量可达太阳的数百万至数十亿倍，典型例子为银河系中心的黑洞。虽然黑洞本身不可见，但当它们活跃地吞噬周围物质时，会形成明亮的类星体现象。

类星体阶段中，黑洞周围形成高速旋转的吸积盘，物质向内坠落时释放大量能量，产生的光芒甚至超过整个宿主星系。

詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）带来的突破

JWST的早期观测数据揭示了意想不到的现象：早期宇宙中最亮类星体周围的区域星系数量少于预期。由于大型星系通常聚集成星团，这一发现引发了科学家的疑问。

朱说：“我们一开始很困惑，甚至怀疑JWST是否出现故障。”他笑称，“后来意识到这些星系确实存在，但由于恒星形成被抑制，它们难以被探测到。”

这一发现促使研究团队提出新假设：类星体的强烈辐射不仅影响自身星系，还抑制了邻近星系的恒星形成。

类星体辐射抑制恒星形成的实证

研究团队重点研究了已知最亮类星体之一J0100+2802，该类星体由质量约为太阳120亿倍的超大质量黑洞驱动。其光线传播超过130亿年，反映宇宙不到10亿年的状态。

利用JWST测量了O III电离氧的发射强度，O III是恒星形成的标志。结果显示，距离类星体约一百万光年范围内的星系O III发射强度低于紫外光强度，表明这些星系的恒星形成受到了抑制。

朱解释：“活跃黑洞在吞噬物质的同时释放强烈辐射，这些辐射加热并分解星际气体中的氢分子，削弱了气体云的冷却和积累，阻碍了新恒星的形成。”

辐射机制及其宇宙影响

恒星形成依赖大量冷分子氢气作为原材料。类星体辐射能够破坏这些气体，阻断恒星诞生的条件。此前研究主要关注类星体对自身星系的影响，而本研究首次证实这种抑制效应可延伸至星系间尺度。

朱指出：“我们的证据显示，类星体辐射在星系际范围内影响宇宙，抑制至少一百万光年范围内邻近星系的恒星形成。”

JWST的重要作用

朱强调，没有JWST的高灵敏度红外观测，这一发现难以实现。由于宇宙膨胀，极远天体光线被红移至红外波段，传统望远镜难以探测。

JWST的先进技术使天文学家能够细致观察早期宇宙事件，开启了研究星系形成和演化的新视角。

对银河系及未来研究的启示

银河系可能曾经历过类星体活跃阶段，尽管目前处于静止状态。研究团队计划继续观测更多类星体，探究这种辐射抑制现象的普遍性及其机制。

朱总结：“理解早期宇宙中星系的相互作用，有助于揭示我们银河系的形成历史。超大质量黑洞在星系演化中的作用比以往想象的更为重要，它们如同宇宙中的掠夺者，影响着邻近星系恒星的生长。”

文献参考：

1. Yongda Zhu, Eiichi Egami, Xiaohui Fan, Fengwu Sun, George D. Becker, Christopher Cain, Huanqing Chen, Anna-Christina Eilers, Yoshinobu Fudamoto, Jakob M. Helton, Xiangyu Jin, Maria Pudoka, Andrew J. Bunker, Zheng Cai, Jaclyn B. Champagne, Zhiyuan Ji, Xiaojing Lin, Weizhe Liu 刘伟哲, Hai-Xia Ma, Zheng Ma, Roberto Maiolino, George H. Rieke, Marcia J. Rieke, Pierluigi Rinaldi, Yang Sun, Wei Leong Tee, Feige Wang, Jinyi Yang, Minghao Yue, Junyu Zhang. 类星体辐射反馈可能在z=6.3时抑制星系际尺度的星系生长. The Astrophysical Journal Letters, 2025; 995 (1): L5 DOI: 10.3847/2041-8213/ae1f8e