一个遥远的星系正在关闭。

这个名为CQ 4479的星系仍在形成大量的新恒星。但是在它的中心也有一个活跃的超大质量黑洞，它将在几亿年内使恒星的形成停止，沐鸣平台登陆线路天文学家在1月11日的美国天文学会虚拟会议上报告说。研究这个星系和其他类似的星系将有助于天文学家弄清楚这种停飞是如何发生的。

劳伦斯市堪萨斯大学的天体物理学家艾利森·柯克帕特里克说:“星系究竟是如何消亡的，这个问题还没有定论。”“这可以让我们深入了解这个过程。”

天文学家认为，星系通常都是满怀激情地开始产生新恒星的。恒星是由在自身重力作用下收缩的冷气团形成的，并在其中心点燃热核聚变。但在某一时刻，某些东西会破坏形成冷恒星的燃料，并将其送入星系核心的超大质量黑洞。黑洞吞噬了这些气体，将其加热到白热。一个活跃的黑洞可以从数十亿光年之外看到，它被称为类星体。热气体的辐射将额外的能量泵入星系的其余部分，吹走或加热剩余的气体，直到恒星形成工厂永久关闭(SN: 3/5/14)。

这张照片符合天文学家在宇宙中通常看到的星系类型:“蓝色和新的”恒星形成者，以及“红色和死亡的”休眠星系。但在对大量的天空观测数据进行分析时，柯克帕特里克和他的同事们注意到了另一种类型。该研究小组发现，大约有24个星系会发射高能x射线，这是一个活跃的黑洞的特征，但也会发出低能量的红外光，这表明在星系的某个地方仍然存在冷气体。Kirkpatrick和他的同事在9月1日的《天体物理杂志》上发表论文称这些星系为“冷类星体”。

“当你看到一个黑洞积极地吸积物质时，你会认为恒星的形成已经停止了，”同样来自堪萨斯大学的共同作者、天体物理学家凯文·库克(Kevin Cooke)说，他在会议上介绍了这项研究。“但冷类星体处于一个奇怪的时期，此时中心的黑洞刚刚开始吞噬。”

为了更详细地研究单个冷类星体，Kirkpatrick和Cooke使用了SOFIA，沐鸣平台登陆线路一架配备了望远镜的飞机，它可以看到原始冷类星体观测不到的红外波长范围。2019年9月，索菲亚观测了距离52.5亿光年的冷类星体CQ 4479。

观测结果显示，CQ 4479的恒星质量大约是太阳的200亿倍，而且它每年还会增加95个太阳。(与银河系相比，这是一个惊人的速度;我们的星系每年都会产生两到三个太阳质量的新恒星。)CQ 4479的中心黑洞是太阳质量的2400万倍，并以每年0.3个太阳质量的速度增长。就它们总质量的百分比而言，恒星和黑洞的增长速度是相同的，柯克帕特里克说。

这种“步调一致的进化”与星系如何增减的理论背道而驰。“你应该先让所有的恒星完成生长，然后你的黑洞才会开始生长，”柯克帕特里克说。“这个(星系)表明，它们确实在一段时间内一起生长。”

库克和他的同事估计，在5亿年后，该星系将拥有1000亿颗太阳质量的恒星，但它的黑洞将是被动的、安静的。所有冷恒星形成的气体都会被加热或吹走。

马萨诸塞大学阿默斯特分校的天文学家亚历山德拉·波普说，CQ 4479的观测结果支持了星系如何消亡的广泛观点，他没有参与这项新研究。考虑到星系最终会停止恒星的形成，有一个过渡时期是有道理的。她说，这些发现“证实了星系演化过程中这一重要阶段的存在”。仔细观察更多的冷类星体将有助于天文学家弄清楚星系消亡的速度。