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天文学家发现宇宙中最古老的超大质量黑洞

2021-6-11 13:47| 发布者: IMUFU-KANE| 查看: 20877| 评论: 0

摘要: 点击蓝字 ╳ 关注我们SPACE星际前沿聆听宇宙的声音截止到目前为止,天文学家已经发现了大约75万个类星体,它们是宇宙中最明亮的、能量最大的天体之一。在这其中名字为J0313–1806的这颗星的名字似乎听起来没什么与众 ...

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截止到目前为止,天文学家已经发现了大约75万个类星体,它们是宇宙中最明亮的、能量最大的天体之一。在这其中名字为J0313–1806的这颗星的名字似乎听起来没什么与众不同,但它与其他类星体不同。这颗最近被发现的天体是宇宙中已知最古老的类星体,拥有一个超过130亿年历史的超大质量黑洞,它的年龄大到科学家根本没有办法推测出它是怎么形成的。

 第一批类星体是在20世纪中叶被发现的,但直到几十年后,我们才开始了解这些天体是什么。类星体是一个活跃的星系核,其中锚定星系的超大质量黑洞吸进物质形成一个气体吸积盘。所有这些物质在盘旋进入黑洞时发生碰撞,释放出一股电磁能量,发出非常明亮的光芒。例如,J0313-1806的亮度是我们整个星系的1000倍。



J0313–1806距离我们非常遥远,准确的说有130.3亿光年。这意味着我们看到的这个物体,在大爆炸后仅仅6.7亿年,它仍然是巨大的。天文学家估计J0313-1806的质量约为16亿太阳质量。对于宇宙中其他地方的超大质量黑洞来说,这并不是不可能的,但J0313-1806有更长的时间来抽真空物质,使其变大。J0313–1806在早期宇宙中不应该有时间长得这么大。

去年,该团队使用了地面仪器,如阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)和毛纳凯亚天文台(MKO)发现了J0313–1806。它打破了此前最古老类星体的纪录,此前发现的最古老类星体比它年轻约2000万年。目前的黑匣子形成模型假设一颗恒星坍缩形成一个奇点,但是J0313-1806的“种子质量”必须至少是10000个太阳质量才能使它如此迅速地到达16亿太阳的质量。



这项研究提出了一个假设来解释这种奇异类星体的存在,称为直接坍缩场景。在这个模型中,并不是恒星坍缩形成了超大质量黑洞。相反,一团巨大的冷氢气云向内塌陷,形成了一个比任何恒星源都大得多的黑洞。这可以解释为什么天文学家在早期宇宙中看到这么多巨大的黑洞。

令人遗憾的是,J0313-1806是如此遥远,目前我们无法收集更多的细节。然而,即将推出的詹姆斯韦伯太空望远镜可以足够精确地拍摄J0313–1806等天体的图像。目前,美国宇航局计划在2021年底发射韦伯望远镜。

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