新京報(bào)訊（記者張璐）今天（3月27日），2024年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”在2025中關(guān)村論壇年會開幕式上發(fā)布。當(dāng)天下午，2024年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”專家解讀會舉行。

今天（3月27日），2024年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”發(fā)布，“發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據(jù)”入選。新京報(bào)記者 浦峰 攝

專家解讀2024年度“中國科學(xué)十大進(jìn)展”之一的“發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量黑洞影響宿主星系形成演化的重要證據(jù)”時(shí)表示，星系是宇宙結(jié)構(gòu)的基本組成單元。星系之所以發(fā)光，主要是因?yàn)槠鋬?nèi)部含有數(shù)千億顆恒星。

按照星系恒星形成能力的強(qiáng)弱，天文學(xué)家一般把星系分為兩類：較為年輕、能夠持續(xù)產(chǎn)生新的恒星的“恒星形成星系”（如銀河系），和較年老、幾乎沒有新的恒星形成的“寧靜星系”（比如M87星系）。研究恒星形成星系如何轉(zhuǎn)變?yōu)閷庫o星系，即星系如何由“生”到“死”的問題，是星系宇宙學(xué)的最核心任務(wù)之一。

圍繞這一核心任務(wù)，約半個(gè)世紀(jì)前科學(xué)家就提出星系的中心黑洞在成長過程中釋放的巨大能量對星系的形成演化有重要影響。經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，這一理論已成為當(dāng)前主流星系形成演化模型的共識。然而，長期以來黑洞如何影響星系的形成演化一直缺乏明確的觀測證據(jù)，這也成為當(dāng)前亟待解決的重要科學(xué)問題。

針對這一重要科學(xué)問題，南京大學(xué)王濤等創(chuàng)新性地開始探索中心黑洞質(zhì)量與星系冷氣體含量之間的關(guān)系。該研究首次揭示了中心黑洞的質(zhì)量是調(diào)制星系中冷氣體含量的最關(guān)鍵的物理量：中心黑洞質(zhì)量越高的星系其冷氣體含量越低。而冷氣體又是星系中恒星形成的原料，因此這一發(fā)現(xiàn)對中心黑洞影響星系形成演化提供了重要的觀測證據(jù)。很大程度上中心黑洞影響宿主星系的恒星形成是通過從源頭上限制恒星形成的原料——冷氣體的含量來實(shí)現(xiàn)的。

該結(jié)果闡明了寧靜星系普遍具有一個(gè)較大質(zhì)量中心黑洞的原因，確立了中心黑洞在調(diào)控星系生命周期中的核心地位，向著最終解開星系生死轉(zhuǎn)變的謎團(tuán)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

編輯 樊一婧

校對 李立軍