探测到有史以来最大的黑洞

发布时间：2023-11-20 10:41:32 所属栏目：动态来源：

导读：在宇宙的138亿年历史中，星系自诞生后便一直在演化。今天我们知道，在几乎所有的星系中心，都隐藏着一颗超大质量的黑洞——这些黑洞的质量是太阳质量的数十万倍，甚至数十亿倍。但天文学家不清楚的是，这些

在宇宙的138亿年历史中，星系自诞生后便一直在演化。今天我们知道，在几乎所有的星系中心，都隐藏着一颗超大质量的黑洞——这些黑洞的质量是太阳质量的数十万倍，甚至数十亿倍。但天文学家不清楚的是，这些超大质量黑洞究竟是如何形成的。

在一项新发表于《自然天文学》的研究中，一个国际天文学家团队通过结合来自韦布空间望远镜（JWST）和钱德拉X射线天文台的数据，发现了迄今为止离我们最遥远的黑洞。

在过去的一年多时间里，JWST已经不止一次帮助天文学家实验性地确认了可能是宇宙中迄今为止已知的最古老的最初的一批形态各异的星系。这让一些天文学家不禁想知道，在那些古老的星系中心，是否也像现代星系一样拥有超大质量黑洞？

为了回答这个问题，在新的研究中，研究人员梳理了由JWST观测到的11个在大爆炸后不到10亿年的时间里就存在的星系。在一个名为UHZ1的星系中心，他们似乎发现了这样一个黑洞。这个星系位于距离地球35亿光年的Abell 2744星系团方向。但JWST的数据显示，UHZ1比星系团要远得多，距离地球约132亿光年。

接着，研究人员选择借助钱德拉X射线天文台来寻找星系中的超大质量黑洞。在进行了两周的观测之后，他们探测到了来自UHZ1的X射线。这表明在星系UHZ1的中心，的确存在一个不断增长的超大质量黑洞。

从UHZ1发射出的X射线信号非常微弱，之所以能够被钱德拉X射线天文台探测到，是因为研究人员还利用了一种被称为引力透镜效应的现象，将X射线信号放大了近四倍。

关于超大质量黑洞究竟是如何形成的，一直存在两种说法：一种观点认为，宇宙中的第一代恒星非常大，它们可以爆炸形成质量为10~100倍太阳质量的黑洞，然后这些黑洞会通过并合迅速成长，并吞噬早期星系中存在的稠密气体。另一种观点则认为，超大质量黑洞是在宇宙历史的早期，直接由巨大的气体云坍缩形成的，质量为太阳质量的1万到10万倍。

通过计算，研究人员发现，UHZ1中的黑洞的质量至少是太阳质量的10⁷倍，约占星系质量的一半。我们观测到的这个黑洞与附近的星系的中心超级大质量黑洞形成了鲜明的反差；通常是约占总星系质量 0.1％左右。

随着JWST和其他望远镜收到越来越多关于早期星系的数据，天文学家很有可能绘制一幅更大的早期宇宙图景，进而得到一系列可进行分析的早期黑洞群。这也许最终将有望让他们更清楚详细的地系统化的了解一颗早期宇宙黑洞的核反应堆的形成和演化。

（编辑：汽车网）

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