距地130億光年超大質量黑洞祖先“現身”
美國科學家在近日出版的《自然》雜誌撰文指出,他們利用哈勃太空望遠鏡,發現了一個距離地球130億光年的紅色塵埃物體,它誕生於宇宙大爆炸7.5億年後的“宇宙黎明”時期,可能是超大質量黑洞已知最早的祖先,為理解早期宇宙中超大質量黑洞如何快速增長提供了新途徑。
研究人員指出,這顆古老的天體“一半是星係,一半是類星體”,擁有介於塵土飛揚的恒星形成星係和明亮發光的黑洞(類星體)之間的特征,被稱為過渡紅色類星體,理論認為存在於早期宇宙中,但此前從未被觀測到。
類lei星xing體ti是shi由you位wei於yu星xing係xi中zhong央yang的de超chao大da質zhi量liang黑hei洞dong驅qu動dong的de極ji其qi明ming亮liang的de天tian體ti,這zhe些xie巨ju型xing黑hei洞dong的de質zhi量liang為wei太tai陽yang質zhi量liang的de數shu百bai萬wan到dao數shu百bai億yi倍bei,以yi驚jing人ren的de速su度du吞tun噬shi著zhe周zhou圍wei的de一yi切qie,而er被bei吞tun噬shi進jin入ru這zhe些xie黑hei洞dong的de氣qi體ti會hui由you於yu摩mo擦ca而er升sheng溫wen,產chan生sheng與yu星xing光guang同tong樣yang明ming亮liang的de輝hui光guang。
之前的研究表明,類星體存在於宇宙誕生後7億年內,但目前尚不清楚這些超大質量物體是如何在大爆炸後如此迅速形成的。該研究合著者、哥倫比亞大學尼爾斯玻爾研究所副教授加布裏埃爾·布拉默說:“模擬表明,這些黑洞會經曆一個快速增長的早期過渡階段:一個紅色致密物體從一個塵埃嚴重遮蔽的星係中出現。”
在最新研究中,布拉默團隊在用哈勃太空望遠鏡研究一個古老的恒星形成星係時,發現了此類罕見過渡天體中的一個——GNz7q。
研究表明,這個早期星係似乎能以比今天的銀河係快1600倍(bei)的(de)速(su)度(du)產(chan)出(chu)新(xin)恒(heng)星(xing),所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)新(xin)生(sheng)恒(heng)星(xing)都(dou)釋(shi)放(fang)出(chu)了(le)巨(ju)大(da)的(de)熱(re)量(liang),加(jia)熱(re)了(le)星(xing)係(xi)周(zhou)圍(wei)的(de)氣(qi)體(ti),使(shi)其(qi)在(zai)紅(hong)外(wai)波(bo)段(duan)發(fa)出(chu)明(ming)亮(liang)的(de)光(guang)芒(mang)。在(zai)這(zhe)些(xie)塵(chen)埃(ai)中(zhong),布(bu)拉(la)默(mo)團(tuan)隊(dui)發(fa)現(xian)了(le)一(yi)個(ge)紅(hong)色(se)光(guang)點(dian),這(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)巨(ju)大(da)而(er)緊(jin)湊(cou)的(de)物(wu)體(ti),周(zhou)圍(wei)彌(mi)漫(man)著(zhe)巨(ju)大(da)的(de)塵(chen)埃(ai)霧(wu)。
布拉默說:“這個紅點的光度和顏色完全符合過渡期紅色類星體的預測特征。觀測到的性質與理論模擬非常一致,表明GNz7q是首個處於過渡、快速增長階段的黑洞,是後來超大質量黑洞的祖先。”
研究人員希望借助可以追溯到宇宙最早期階段的望遠鏡,如美國國家航空航天局的詹姆斯·韋布太空望遠鏡,發現其他類似的物體。
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