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天文学中反引力问题

2022年2月12日，国际知名学术期刊《科学进展》在线发表了中国科学技术大学物理学院天文学系王挺贵教授与刘桂琳教授团队特任副研究员何志成的一项最新研究发现，何志成创建了一套全新的测量星系电离气体物理性质的方法，并首次发现活动星系（具有激烈活动的星系）中心高速外流在百光年尺度上存在加速现象，该尺度超出经典的黑洞—吸积盘风尺度两个数量级以上.

高速外流影响星系演化:目前的星系形成与演化理论认为，一般而言，星系中心都活跃着一个超大质量黑洞，这种巨型黑洞的质量可超过10亿倍太阳质量，而它所释放的巨大能量会有效调节星系演化，阻止星系生长得过于庞大，这种机制被称为“活动星系核反馈机制”.

活跃的超大质量黑洞作为活动星系中心的“引擎”，吸积黑洞周围物质时，会形成旋转的吸积盘，将大量的气体电离并“吹向”星际空间，形成高速外流.这种高速外流的速度可以达到光速的十分之一，由此产生的强烈电磁辐射强度可超过其所在星系恒星光度（即电磁辐射的强度）总和的千倍，对其所在星系的整体演化产生重要影响.而这种外流将物质和能量从星系核区“搬运”至星系的外围，是活动星系核反馈机制的主要形式之一.然而，迄今为止人们对活动星系高速外流的物理属性、起源、加速机制及其对星系演化的具体影响等仍然知之甚少.高速外流的尺度是理解其起源及衡量其对星系环境影响的核心参数之一.这是因为高速外流的尺度和星系的尺度一样大，才能和整个星系中的物质发生相互作用，进而影响整个星系的演化.但科学家想要研究星系的高速外流，却并不容易.由于宇宙中的星系距离地球都比较遥远，从地球来看，这些星系的高速外流尺度很小，在图像上仅仅是一个“点”，无法直接推断出其具体的大小.高速外流的起源、尺度以及能量等关系到超大质量黑洞的吸积过程以及星系的演化.科学家认为，高速外流很可能抑制了星系中的恒星形成.为了获得这一问题的确切的答案，何志成不停地进行着尝试和探索.为了突破困境，他另起炉灶，从吸收线光变（即吸收线深度或速度产生的变化）的新视角提出测量高速外流物理参数的新手段，并利用斯隆大样本巡天数据，发现大部分高速外流尺度在数十光年以上，并且其能量足以影响所在星系的整体演化.2019年他的这项研究成果发表在《自然·天文学》杂志上.