CEERS_1019:距离我们最远的黑洞最古老的黑洞

天文自然2023-05-03 22:04:26

CEERS_1019:距离我们最远的黑洞最古老的黑洞

一个超遥远的星系中刚刚给了天文学家一个大惊喜,藉由韦伯太空望远镜的观测资料,科学家发现了一个1000万倍太阳质量的超大质量黑洞正在吸收周围的物质并活跃地增长中。

该星系先前被称为EGSY8p7,后来更名为CEERS_1019,它的红移值z达到了8.68,是在宇宙大爆炸后5.7亿年后形成的星系,这项发现可能有助于解决早期宇宙的难题之一:宇宙早期的黑洞是如何在如此短的时间内增长到如此尺寸的?

CEERS_1019是迄今为止发现的最遥远最古老的黑洞之一

研究团队最早是在研究早期恒星形成时产生的光,这种光被称为莱曼α发射线,是恒星形成的过程中由中性氢电离后产生的,早期的宇宙就充满了这种中性氢雾,阻碍了光的传播。目前科学界对于再游离时期的宇宙仍一知半解,因此这些超早期星系是该研究的绝佳目标,该星系是在2015年哈勃太空望远镜的观测资料中发现的,随后的其它观测数据证实了它的存在,而宇宙的膨胀也使得这些超遥远的光转移到红外线波段了,因此韦伯望远镜成了最适合的观测利器。

论文的第一作者Rebecca Larson注意到了另一个发射特征与活跃星系核有关,一般而言,宇宙早期星系发出的光只有两个不同的选项,来自活跃星系核或是恒星形成的过程,但同时见到两者是前所未见的。研究团队内部也因此产生了分歧,但事实证明两者均有,不过黑洞的影响较小,大部分的光仍然由星系中的恒星形成过程为主导。

一个成长中的超大质量黑洞存在于132亿年前并不稀有,过往也有发现16亿倍及8亿倍太阳质量的黑洞也在成长之中,但是这两个都以活跃星系核的发射光为主,而Larson的团队所发现的黑洞更早,特征也与过往发现的黑洞不同,或许了解早期的宇宙是找到更多这种类似的中间星系,才能帮助我们理解宇宙的诞生和成长。

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