天文學家利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)發現了一個超大質量黑洞,它正在嬰兒宇宙中貪婪地進食并快速生長。這個黑洞在大爆炸後僅存在了5.7億年,位於銀河系的中心。 CANUCS-LRD-z8.6
CANUCS-LRD-z8.6 這是早期宇宙中一類星系的例子,稱為“小紅點自 2022 年開始調查以來,JWST 定期發現這些微小、明亮且距離很遠的天體。 小紅點令天文學家驚訝 因為它們似乎與我們對星系如何圍繞其中心超大質量黑洞演化的理解不一致。因此,一些科學家將它們稱為“毀滅宇宙的星系”,就是因為這個微小的紅點。它的密度太大,無法解釋其恆星質量。 它是質量太大的超大質量黑洞的來源。 坐在這麼小的星系裡
斯洛文尼亞盧布爾雅那FMF大學團隊負責人羅伯塔·特里普雷(Roberta Triplei)在一份聲明中表示:“這一發現令人驚嘆。我們觀察到大爆炸後不到6億年的星系,它們不僅是超大質量黑洞的家園。而且黑洞仍在快速增長。這比我們在早期階段對這樣的星系的預期要快得多。” “這挑戰了我們對早期宇宙中黑洞和星系形成的理解。並為研究這些物體是如何形成的開闢了新途徑。”
在小紅點中找到黑洞的指紋。
通過與 CANUCS 的合作,Triplei 及其同事分析了大約 132 億年前到達地球的 CANUCS-LRD-z8.6 的光譜。這項分析揭示了高度電離的氣體在這些早期星系的緻密中心區域周圍快速旋轉,這是黑洞進食或吸積的指紋。
深入分析揭示CANUCS-LRD-z8.6中心存在超大質量黑洞,其質量約為太陽的1億倍。雖然超大質量黑洞的質量可以達到大得多,相當於現代宇宙中大型星系中數十億個太陽,但 CANUCS-LRD-z8.6 中黑洞的質量對於處於演化早期階段的緻密星係來說是極其巨大的,這些星系尚未因大質量恆星爆炸而富含超新星死亡的重元素。
通過測量 CANUCS-LRD-z8.6 釋放的能量,該團隊還能夠估計該星系的一些特徵。包括恆星群體的質量。這使他們能夠將 CANUCS-LRD-z8.6 中恆星的總質量與其中心超大質量黑洞的質量進行比較,這是一個需要測量的重要比率。這是因為天文學家一直認為中心超大質量黑洞的增長與恆星數量的增加與星系的增長有關。然而,儘管 CANUCS-LRD-z8.6 將是宇宙早期發現的最大質量星系。但它的中心黑洞的質量仍然比科學家根據恆星質量與黑洞質量的正常比率預測的要大得多。研究小組認為這指向早期宇宙中的黑洞。它們的生長速度可能比它們所在的星系快得多。
來自盧布爾雅那 FMF 大學的團隊成員 Maruša Bradač 表示:“這一發現在理解宇宙中第一個超大質量黑洞的形成方面向前邁出了令人興奮的一步。”這個星系中黑洞出人意料的快速增長引發了人們對大質量物體如此快速出現的過程的疑問。
CANUCS 團隊計劃觀測 CANUCS-LRD-z8.6 將繼續使用 JWST 並使用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列進行額外觀測(阿爾瑪),位於智利北部阿塔卡馬沙漠的 66 個無線電天線陣列。 ALMA 利用無線電波長研究宇宙。這將使研究小組能夠研究這個星系中的冷氣體,並更好地表徵其超大質量黑洞。
這意味著天文學家已經接近了解 JWST 的小紅點。
隨著我們繼續分析數據,我們希望找到像 CANUCS-LRD-z8.6 這樣的其他星系。這將使我們對黑洞和星系的起源有更深入的了解。 ” 添加了鬍子
該團隊的研究於週三(11 月 19 日)發表在期刊上 自然交流–








