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如何评价天文学家发现宇宙开端的超大质量黑洞?

文:人鱼包包

遥望星空,神秘的宇宙总是引人遐想,宇宙的起源究竟是怎样的呢?遥远的外太空都有些什么呢?最近,天文学家刚刚从宇宙开端发现了一个超大质量黑洞,或许能从中发现宇宙起源的秘密哦!

大爆炸之前,宇宙一片黑暗,“轰——”一声巨响,宇宙开始慢慢演变出星系和尘埃,经过了六亿九千万年,当宇宙还是个小婴儿时,黑暗中出现了一个最明亮的天体。

在这个明亮天体的星系核心位置,有一个巨大而且饥饿的黑洞,那黑洞有八亿个太阳那么大质量呢!这样的天体被称为类星体,是一种在极其遥远距离外观测到的高光度天体,其中心是猛烈吞噬周围物质的、在千万太阳质量以上的超大质量黑洞。

爱德华多·巴尼多斯和他的研究团队在“自然”杂志上发表了一篇论文,报告了这个类星体的存在。编号为J1342 0928的这个类星体尺寸巨大,连发现它的天文学家们都感到惊讶。

为啥惊讶?

想必大家都知道黑洞有着强大的引力,任何东西都不可能逃出黑洞,黑洞不是石头、不是气体,甚至不是光,没人说得清楚黑洞究竟是什么。在大的黑洞附近,它周围的物质旋涡会形成一种叫做吸积盘的东西,吸积盘以每秒数千千米的速度旋转,随着不断的旋转和撞击尘埃物和气体,黑洞的热量不断累积,最后所有的物质随着疯狂的旋转旋涡走向了毁灭……

物质一旦被吸入黑洞中,就永远不会再被看到,但它与黑洞撞击会释放能量,并以耀眼的光和热的形式射向宇宙,天文学家们就是通过这些光线发现的类星体,从而进一步估算出了J1342 0928的惊人质量。

巴尼多斯说,恒星塌陷形成一个典型的黑洞,其质量可能有50到100个太阳的质量。那么如果仅靠吸收黑洞周围的气体来促使它变大,只有六亿九千万年的时间,是不可能达到J1342 0928辣么大的质量的。

为了弄清楚这个黑洞是怎么又大又快的形成的,巴尼多斯团队联合了理论天文学家和天体物理学家一起研究。在这个过程中,他们的研究涉猎更广了,也得到了更多的信息。

首先,目前有记录的最远的类星体中,一半是巴尼多斯本人发现的,其中J1342 0928不是里面最大的,但却是最远的类星体。而光线在太空中的传播需要时间,距离我们越远的物体,我们观测到的这个物体不是当前它的形态,而是更早之前这个物体的形态(这中间的时间差就是光线传播的时间)。也就是说J1342 0928是有史以来发现的最早的类星体!

其次,J1342 0928非常明亮,甚至它比它所在的星系要亮1000倍以上。这并不是说这个星系懒懒散散,不好好发光,如果用更长的波长来观察这个星系,你就能看到更多细节啦:尽管围绕着黑洞的星系被星际尘埃掩盖了,但它每年产生约100个新的太阳质量(我们的银河系每年只能产生大约一个太阳质量)。

最后,他们还发现在黑洞周围的空间,大约有一半未电离的氢(这会阻挡光线,导致宇宙诞生最初几亿年的黑暗),着表明这个黑洞在宇宙诞生之初就已经存在了。

这是怎么发生的?什么时候发生的?这些对宇宙的演化有着根本性的影响。要弄清楚这些,需要找到更多这样像J1342 0928的类星体,做大量相同实验。幸运地是,现在有机会借助各种望远镜更彻底的探索这个物体,并找到更多的类星体。

星空璀璨,那一颗颗闪烁的星星背后又有些什么呢?如果能够尽早揭下宇宙的神秘面纱,那会是怎样一番光景呢?想想就觉得美妙~

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