迄今最早類星體距地球一百三十億光年

   據美國《科學新聞》網站1月18日報道,由美國亞利桑那大學的科學家主導的一個國際天文學家團隊發現了迄今已知最古老的類星體J0313-1806,其距地球130.3億光年,是迄今發現距離地球最遙遠的類星體,可以追溯到宇宙大爆炸后6.7億年,質量約為16億倍太陽質量。

  類星體也是一種超大質量黑洞,這種黑洞會吞噬周圍物質(如氣體、甚至整個恒星),在周圍形成一個炙熱物質組成的漩渦吸積盤。研究人員指出,J0313-1806比此前已知最古老的黑洞重兩倍,“年齡”大2000萬歲。

  對黑洞形成的一種普遍接受的解釋是,恒星在其壽命結束時爆炸成超新星,然后坍縮成黑洞。這些黑洞會隨著時間的推移合并,成長為超大質量黑洞。但在宇宙還很年輕時,這類類星體(黑洞)就已經積聚了數百萬甚至數十億個太陽質量,這讓科學家們百思不得其解,他們一直試圖解釋它們是如何在這么短時間做到這一點的。

  此項研究主要負責人王菲格表示,現有理論認為,超大質量黑洞由吞噬物質較小的種子黑洞生長而成,但他們的計算表明,即使J0313-1806的種子黑洞在宇宙中第一顆恒星形成之后形成,并以盡可能快的速度生長,它的初始質量也至少需要達到太陽質量的1萬倍,但通過大質量恒星坍縮形成種子黑洞的方式,只能使黑洞的質量達到太陽的幾千倍。

  研究合著者范曉輝(音譯)稱:“早期宇宙中的這類超大質量黑洞一定是通過其他方式獲得質量的,可能是大量原始冷氫氣直接坍縮成一個種子黑洞;也可能是其種子黑洞最初很小,通過恒星坍縮形成,但黑洞的生長速度比科學家想象的要快得多。這兩種可能性都存在,但都沒有得到證實,這正是新類星體如此有價值的原因。”

  研究人員希望通過進一步觀測,特別是借助美國國家航空航天局即將于2021年升空的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,來揭開更多類星體的秘密。

  總編輯圈點

  類星體被稱作上世紀60年代的四大天文發現之一。人們很難準確描述這種天體的性質,于是籠統地稱它們為類星體。主流解釋是,類星體的核心是一個超大質量黑洞,黑洞正在進食,吸積過程中形成高能粒子噴流成了類星體發出的“光”。這次科研人員發現的類星體非常古老,古老到按常理說,其中心的黑洞根本無法在宇宙誕生后這么短的時間內形成。不過,宇宙浩大,時間漫長,又哪有這么多“常理”可講?對人類來說,沒有捷徑可走,只能盡力解開這一道道謎題。

責任編輯: 齊榮

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