人类发现最古老黑洞 比太阳质量巨大百万倍(图)
遥远星系的古老黑洞,打破了人类过往的认知。(图片来源:Adobe Stock)
人类在最遥远、最古老的星系发现了目前已知最悠久的黑洞,它的规模超乎寻常,不符合过往的认知,拥有超乎想像的巨大质量,正在吞噬它所在的星系天体。
人类发现最古老黑洞 比太阳质量巨大百万倍
今年,一篇刊登在科学期刊《自然》(Nature)中的论文,向人们展示关于黑洞的全新观测结果。研究团队借由詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测,他们发现目前已知最古老的黑洞。这项研究的共同作者扬·肖尔茨(Jan Scholtz)是剑桥大学科维理宇宙学研究所的研究员,主要研究星系的演化,这次发现的黑洞,形成的时间大约在宇宙大爆炸以后的4.3亿年,他表示这个天体比以前所知的其他“大质量黑洞”(massive black hole)形成时间早了2亿年之多,然而这个黑洞的质量却能够达到太阳质量的160万倍,他们对于这个在宇宙大爆炸发生后不久诞生的黑洞,能够成长得如此迅速感到相当好奇。
这个古老黑洞的存在与其他黑洞相同,人类无法对他直接进行观测,必须借由其他天体遭到吞噬时产生的光,才能够逐步推知这些黑洞的大致轮廓与所在位置。回顾2016年时,科学家借由哈勃空间望远镜在北斗七星所属的大熊座发现,作为这个黑洞的宿主,被编为“GN-z11”的一个高红移星系,就如同这个黑洞的历史,GN-z11也是目前已经被人类证实的可观测宇宙中,最古老也最遥远的已知星系,不过当时并没有发现位于GN-z11星系中心地带的黑洞。到了2022年时,由欧洲太空总署、加拿大太空总署、美国国家航空暨太空总署进行的共用计划,预估斥资百亿美元的詹姆斯·韦伯太空望远镜于1月8日这天顺利在宇宙部署完毕,才逐渐发现过往未能观测的天体。
这次发现的黑洞处于“宇宙黎明”时期,会猛烈地吞噬所在的宿主星系。正常来说,位于星系中心,拥有这样吞噬能力的超大质量黑洞需要长久的时间才能形成,而这个黑洞的成长速度相对过于快速。同属科维理宇宙学研究所的作者之一,天文物理学家罗伯托·梅约利诺(Roberto Maiolino)表示,这个黑洞从我们的时代倒数为130亿多年前,但当时这个黑洞其实才4亿多年,在宇宙时间上来说,依然是个“婴儿”,只占了当前宇宙年龄的3%。它认为在宇宙看见这样规模的黑洞还为时过早,需要考虑它们其他可能形成的原因。
肖尔茨表示这个黑洞的形成原因,目前无法排除任何可能,这个古老黑洞的形成过程,期望能成为解释黑洞形成原因的下一代理论模型,未来如果能发现更多相似的天体,将是人类进一步了解宇宙形成初期发展情况的指标。
责任编辑:星跃
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