天文學家探測到有史以來最古老的黑洞

2025-11-26 02:43:57 分類：探索 閱讀(225)

黑洞質量是紅移（對數尺度）和宇宙年齡的函數。GN-z11的到有的黑洞黑洞質量用大的金色符號表示。信用:uux.cn/arXiv（2023年）。史最廣州全套上門（全套資源）vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達DOI: 10.48550/arxiv.2305.12492
（神秘的古老地球uux.cn）據劍橋大學：研究人員發現了有史以來觀測到的最古老的黑洞，可追溯到宇宙誕生之初，天文探測并發現它正在“吞噬”其宿主星系直至死亡。到有的黑洞
由劍橋大學領導的史最國際小組使用美國國家航空航天局/歐空局/加空局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）探測了這個黑洞，該黑洞可追溯到130多億年前大爆炸后的古老4億年。該研究的天文探測主要作者羅伯托·馬約里諾教授表示，這些結果是到有的黑洞“一個巨大的飛躍”，發表在《自然》雜志上。史最
這個質量驚人的古老黑洞——是我們太陽質量的幾百萬倍——在宇宙中如此早就存在，這挑戰了我們關于黑洞如何形成和增長的天文探測假設。天文學家認為，到有的黑洞在銀河系等星系中心發現的史最廣州全套上門（全套資源）vx《192-1819-1410》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達超大質量黑洞在數十億年的時間里增長到了目前的大小。但是這個新發現的黑洞的大小表明，它們可能以其他方式形成:它們可能“生來就大”，或者它們可以以比以前認為可能的速度高五倍的速度吞噬物質。
根據標準模型，超大質量黑洞是由死亡恒星的殘余物形成的，這些恒星坍塌后可能形成一個質量約為太陽100倍的黑洞。如果它以預期的方式增長，這個新發現的黑洞將需要大約10億年才能增長到觀察到的大小。然而，當這個黑洞被探測到時，宇宙還不到10億歲。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在星系GN-z11的中心發現了迄今為止探測到的最古老的黑洞。
劍橋卡文迪許實驗室和卡維利宇宙學研究所的邁奧利諾說:“在宇宙中看到如此巨大的黑洞還為時過早，所以我們必須考慮它們可能形成的其他方式。”“非常早期的星系富含氣體，因此它們就像黑洞的自助餐。“
像所有黑洞一樣，這個年輕的黑洞正在吞噬其宿主星系的物質以促進其增長。然而，人們發現這個古老的黑洞在后來的時代比它的兄弟姐妹更強烈地吞噬物質。
年輕的宿主星系被稱為GN-z11，從其中心的一個高能黑洞中發出光芒。黑洞不能被直接觀察到，而是通過在黑洞邊緣附近形成的旋轉吸積盤的發光來探測。吸積盤中的氣體變得非常熱，開始發光并輻射紫外線范圍內的能量。這種強烈的輝光是天文學家能夠探測黑洞的原因。

梅西耶87星系中心黑洞的第一張照片——或者至少是黑洞周圍的光。
GN-z11是一個致密星系，比銀河系小約100倍，但黑洞很可能會損害它的發展。當黑洞消耗過多氣體時，它會像超高速風一樣將氣體推開。這種“風”可能會停止恒星形成的過程，慢慢殺死銀河系，但它也會殺死黑洞本身，因為它還會切斷黑洞的“食物”來源
馬約里諾說，JWST帶來的巨大飛躍使這成為他職業生涯中最激動人心的時刻。他說:“這是一個新時代:靈敏度的巨大飛躍，特別是在紅外線方面，就像一夜之間從伽利略的望遠鏡升級到現代望遠鏡。”“在韋伯上線之前，我想也許當你超越我們用哈勃太空望遠鏡所能看到的范圍時，宇宙就沒那么有趣了。但事實完全不是這樣:宇宙已經非常慷慨地向我們展示了它所展示的一切，而這只是一個開始。”
Maiolino說，JWST的敏感性意味著在未來的幾個月和幾年里甚至可能會發現更古老的黑洞。馬約里諾和他的團隊希望利用未來在JWST的觀測來尋找更小的黑洞“種子”，這可能有助于他們理清黑洞可能形成的不同方式:它們是開始時很大還是快速增長。