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新發現揭示了極早期超大質量黑洞

時間：2025-12-08 05:35:34 來源：網絡整理編輯：娛樂

核心提示

這個系統由一對被命名為IC 694和NGC 3690的星系組成，它們在大約7億年前擦肩而過。由于這種相互作用，這個系統經歷了恒星形成的猛烈爆發。在過去15年左右的時間里，六顆超新星在銀河系的外圍突然爆

這個系統由一對被命名為IC 694和NGC 3690的新發現揭星系組成，它們在大約7億年前擦肩而過。示極由于這種相互作用，早期質量這個系統經歷了恒星形成的黑洞猛烈爆發。在過去15年左右的新發現揭時間里，六顆超新星在銀河系的示極外圍突然爆發，使得這個系統成為一個杰出的早期質量超新星工廠。Credit: NASA,黑洞 ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)
（神秘的地球uux.cn）據美國物理學家組織網（by Royal Astronomical Society）：來自德克薩斯大學和亞利桑那大學的天文學家在早期宇宙中已知的最極端的星系之一中發現了一個快速增長的黑洞。星系及其中心黑洞的新發現揭發現為第一個超大質量黑洞的形成提供了新的線索。這項新工作發表在《皇家天文學會月報》上。示極
利用位于智利的早期質量射電天文臺阿塔卡馬大型毫米陣列(ALMA)的觀測結果，該團隊確定了包含這一新的黑洞超大質量黑洞的名為COS-87259的星系非常極端，形成恒星的新發現揭速度是我們銀河系的1000倍，并包含超過10億個太陽質量的示極星際塵埃。該星系因恒星形成的早期質量強烈爆發和其中心不斷增長的超大質量黑洞而發出明亮的光。
黑洞被認為是一種新型的原始黑洞——一種被宇宙“塵埃”嚴重掩蓋的黑洞，導致其幾乎所有的光都在電磁波譜的中紅外范圍內發射。研究人員還發現，這個不斷增長的超大質量黑洞(經常被稱為活動星系核)正在產生一股強大的物質射流，以接近光速的速度穿過宿主星系。
今天，質量比我們的太陽大幾百萬到幾十億倍的黑洞位于幾乎每個星系的中心。對于科學家來說，這些超大質量黑洞最初是如何形成的仍然是個謎，特別是因為這些物體中有幾個是在宇宙非常年輕的時候發現的。因為來自這些光源的光需要很長時間才能到達我們這里，所以我們看到的是它們過去的樣子；在這種情況下，就在大爆炸后的7.5億年，大約是目前宇宙年齡的5%。
這個新天體特別令人驚訝的是，它是在相對較小的天空區域被發現的，通常用于探測類似的物體——不到滿月的10倍大——這表明在非常早期的宇宙中可能有數千個類似的來源。這是之前數據完全沒有預料到的。
我們在早期宇宙中唯一知道的另一類超大質量黑洞是類星體，這是一種活躍的黑洞，相對來說不會被宇宙塵埃遮擋。這些類星體在類似COS-87259的距離上極其罕見，只有幾十個位于整個天空中。COS-87259及其黑洞的驚人發現提出了幾個關于早期超大質量黑洞豐度的問題，以及它們通常形成的星系類型。
論文的第一作者、現為德克薩斯大學奧斯汀分校博士后的Ryan Endsley說:“這些結果表明，非常早期的超大質量黑洞經常被塵埃嚴重掩蓋，這可能是其宿主星系中強烈的恒星形成活動的結果。這是其他人幾年來一直在預測的事情，很高興看到第一個支持這種情況的直接觀察證據。”
在更局部的現代宇宙中也發現了類似的物體，比如Arp 299。在這個系統中，兩個星系碰撞在一起，產生了強烈的恒星暴增以及兩個星系之一中不斷增長的超大質量黑洞的嚴重遮蔽。
Endsley補充說，“雖然沒有人期望在早期宇宙中發現這種物體，但它的發現朝著更好地理解數十億太陽質量的黑洞如何在宇宙生命早期形成以及最大質量的星系如何最初進化的方向邁出了一步。”

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