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比10万亿个太阳还亮!天文学家发现已知最遥远类星体

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三体迷 2021-01-21 17:34

在一项突破性的新研究中,亚利桑那大学的天文学家领导的研究团队发现了已知最遥远的类星体。在近期举办的美国天文学会第237次会议上,研究人员介绍了相关发现。

类星体是宇宙中最明亮的一种天体,本质上是遥远的活跃星系核,因栖居其中的超大质量黑洞疯狂吞噬周围物质,进而爆发出惊人闪光。

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这个新发现的类星体名为J0313-1806,存在于宇宙大爆炸后6.7亿年,它发出的光线在宇宙中穿行了超过130亿年才传播到地球,是已知最古老、最遥远的类星体。

据研究人员估算,类星体J0313-1806内部潜伏着一个质量相当于太阳16亿倍的超大质量黑洞。这个黑洞正在狂吞噬物质,每年消耗的物质相当于太阳质量25倍。嗯,一年吃掉25个太阳,宇宙大吃货实锤了!

在疯狂吞噬物质的过程中,该黑洞周围形成了一个巨大的吸积盘。受强大潮汐力作用,吸积盘中的物质发生剧烈摩擦,被加热到超高温度,爆发出匪夷所思的闪光,使J0313-1806成为宇宙最亮的仔——比太阳还明亮10万亿倍。正因如此,即便J0313-1806距离地球异常遥远,也能够被我们探测到。

除此之外,观测数据表明,有一股炽热气体正以五分之一光速从黑洞周围席卷而出。更有趣的是,研究人员还发现,这个类星体所在的星系存在极端活跃的恒星形成活动。这里平均每年新形成的恒星总质量相当于太阳200倍。相比之下,银河系平均每年新形成的恒星仅为一个太阳质量。

这项新发现再次引出一个困扰天文学家多年的问题——宇宙极早期是如何演化出质量如此巨大的黑洞的?

研究人员认为,这些黑洞必须赢在起跑线上。以J0313-1806中心黑洞为例,它的初始质量至少高达太阳10000倍。因此,这些超级黑洞最初可能并非源自我们熟知的大质量恒星超新星爆发,而是由巨大气体云直接坍缩形成。

当然,想要真正弄明白背后机制,还需对宇宙早期类星体展开更多且更深入的探测。计划今年10月底升空的詹姆斯·韦伯太空望远镜,有望进一步推动这方面的研究。

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