南安普顿大学进行的一项研究揭示了超大质量黑洞（SMBHs）消耗气体云的过程，这些气体云通过旅行数十万光年，从一个星系到另一个星系。一个国际研究小组在相邻星系的互动和维持这些巨大和超密集的空间现象所需的大量气体之间建立了一个关键的联系。他们的发现最近发表在《自然-天文学》杂志上。

从哈勃太空望远镜看两个相互作用的星系。资料来源：NASA/ESA/哈勃遗产小组

当一颗恒星坍塌时就会产生黑洞，将物质挤压到一个相对微小的空间。这增加了引力，使任何东西都无法逃脱，甚至连光都无法逃脱--因此得名。

有些黑洞是巨大的，其质量比我们的太阳大几百万倍，释放出巨大的能量。这些黑洞被称为"超大质量黑洞"，它们究竟是如何形成的，或者是如何获得足够的质量为自己提供巨大引力还仍然是一个谜。

来自南安普顿大学的天体物理学家和首席研究员桑德拉-雷蒙多博士评论说。"超大质量黑洞为其活动提供能量，部分原因是来自其周围环境的气体逐渐积累。超大质量黑洞在捕获气体时可以使星系的中心发出非常耀眼的光芒，人们认为这个过程对星系今天的样子有很大的影响。大质量黑洞如何获得足够的燃料来维持其活动和增长，仍然令天文学家感到困惑，但我们所开展的工作为理解这一点提供了一个步骤。"

南安普顿的科学家与哥本哈根大学和加利福尼亚大学的研究人员合作，使用来自澳大利亚新南威尔士州*的4米英澳望远镜的数据来研究3000多个星系的大样本中气体和恒星的轨道。他们确定了那些存在所谓"错位"气体的星系--换句话说，气体的旋转方向与星系中的恒星不同，预示着过去的星系互动。然后他们发现，有错位气体的星系有更高比例的活动超大质量黑洞。

研究结果显示，错位气体和超大质量黑洞活动之间有明显的联系--表明气体在两个星系相遇的地方被转移，在太空中蜿蜒了很远的距离，然后屈服于超大质量黑洞的巨大引力--被拉入并吞噬掉，成为重要的质量来源。天文学家长期以来一直怀疑，与另一个星系的合并可以提供这种气体来源，但这方面的直接证据一直是难以捉摸的。

雷蒙多博士解释说："我们进行的工作表明，与恒星错位的气体的存在与活跃的超大质量黑洞的比例增加有关。由于错位的气体是两个星系之间过去相互作用的明显标志，我们的工作表明，星系的相互作用为活跃的超大质量黑洞提供了燃料。这是第一次观察到错位气体的形成和存在与活跃的超大质量黑洞的燃料之间的直接联系。"

该研究的共同作者Marianne Vestergaard博士强调。"这些观察结果令人激动的是，我们现在可以首次识别被捕获的气体，并一路追踪到黑洞吞噬它的中心。"

科学家们现在希望扩展他们的研究，并利用他们的发现来计算超大质量黑洞的总质量中有多少是由这一机制产生的，以及这在早期宇宙中是多么重要。