天文科普:迄今最早類星體距地球一百三十億光年
來源:科技日報
發布時間:2021-01-20
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        據美國《科學新聞》網站1月18日報道,由美國亞(ya) 利桑那大學的科學家主導的一個(ge) 國際天文學家團隊發現了迄今已知最古老的類星體(ti) J0313-1806,其距地球130.3億(yi) 光年,是迄今發現距離地球最遙遠的類星體(ti) ,可以追溯到宇宙大爆炸後6.7億(yi) 年,質量約為(wei) 16億(yi) 倍太陽質量。

       類星體(ti) 也是一種超大質量黑洞,這種黑洞會(hui) 吞噬周圍物質(如氣體(ti) 、甚至整個(ge) 恒星),在周圍形成一個(ge) 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(liang) 倍,“年齡”大2000萬(wan) 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,然後坍縮成黑洞。這些黑洞會(hui) 隨著時間的推移合並,成長為(wei) 超大質量黑洞。但在宇宙還很年輕時,這類類星體(ti) (黑洞)就已經積聚了數百萬(wan) 甚至數十億(yi) 個(ge) 太陽質量,這讓科學家們(men) 百思不得其解,他們(men) 一直試圖解釋它們(men) 是如何在這麽(me) 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(wei) ,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(men) 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後形成,並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(wan) 倍,但通過大質量恒星坍縮形成種子黑洞的方式,隻能使黑洞的質量達到太陽的幾千倍。

       研究合著者範曉輝(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(ge) 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(liang) 種可能性都存在,但都沒有得到證實,這正是新類星體(ti) 如此有價(jia) 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於(yu) 2021年升空的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡,來揭開更多類星體(ti) 的秘密。
 

       總編輯圈點

       類星體(ti) 被稱作上世紀60年代的四大天文發現之一。人們(men) 很難準確描述這種天體(ti) 的性質,於(yu) 是籠統地稱它們(men) 為(wei) 類星體(ti) 。主流解釋是,類星體(ti) 的核心是一個(ge) 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(ti) 發出的“光”。這次科研人員發現的類星體(ti) 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後這麽(me) 短的時間內(nei) 形成。不過,宇宙浩大,時間漫長,又哪有這麽(me) 多“常理”可講?對人類來說,沒有捷徑可走,隻能盡力解開這一道道謎題。


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