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最遥远的类星体揭示了黑洞如何生长

  • 科学
  • 2021-01-13 15:26:59
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亚利桑那大学领导的一组天文学家观测到距离地球130.3亿光年的发光类星体,这是迄今为止发现的最遥远的类星体。类星体的历史可追溯到大爆炸之后的6.7亿年,当时宇宙仅是其当前年龄的5%,类星体拥有一个超大质量的黑洞,相当于16亿个太阳的总质量。

除了是最遥远且最早的类星体,该天体也是同类中的第一个,它显示出过热气体流出的风从黑洞周围逸出的五分之一。光速。除了揭示强类星体驱动的风之外,新观测还显示了类星体(正式名称为J0313-1806)所在的宿主星系中强烈的恒星形成活动。

研究人员将在1月11日至15日举行的美国天文学会第237次会议的新闻发布会和科学演讲期间,介绍他们的发现,这些发现已被发表在《天体物理学期刊快报》上。

三年前发现了婴儿宇宙中类星体的先前记录保持者。UArizona团队也为这一发现做出了贡献。类星体被认为是由于超大质量黑洞吞没了周围的物质(例如气体甚至整个恒星),导致了过热物质的漩涡(称为吸积盘)在黑洞周围旋转。由于涉及巨大的能量,类星体是宇宙中最明亮的光源之一,通常比它们的宿主星系更耀眼。

尽管J0313-1806比以前的记录保持者仅相距2000万光年,但新的类星体包含一个超大质量的黑洞,其重量是其两倍。这标志着宇宙学的重大进步,因为它对早期宇宙中黑洞的形成提供了最强的约束。

UArizona管家天文台的哈勃研究员Feige Wang说:“这是超大质量黑洞如何影响其周围星系的最早证据。” “通过对距离较远的星系的观察,我们知道这是必须发生的,但我们从未见过如此早在宇宙中发生。”

在宇宙还很小的时候,类星体已经在其黑洞中积累了数百万甚至数十亿个太阳质量,这对科学家试图解释它们是如何在没有时间的情况下如何存在构成了挑战。关于黑洞形成的一种普遍接受的解释是,一颗恒星在生命尽头以超新星的形式爆炸并坍塌成黑洞。当此类黑洞随着时间的流逝而合并时,从理论上讲,它们可以成长为超大规模黑洞。但是,就像每年要花费一美元来建立退休基金需要很多人一生一样,早期宇宙中的类星体有点像学步百万富翁。他们一定是通过其他方式获得了质量。

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