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記者專欄
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韋布望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到迄今最古老黑洞

2024-01-22 05:57 來(lái)源:新華網(wǎng)

  新華社北京1月21日電 英國(guó)劍橋大學(xué)日前發(fā)布公報(bào)說(shuō),該校研究人員領(lǐng)銜的國(guó)際團(tuán)隊(duì)利用美國(guó)詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到一個(gè)可以追溯到宇宙大爆炸后約4億年的黑洞,其質(zhì)量高達(dá)太陽(yáng)的幾百萬(wàn)倍。這是迄今發(fā)現(xiàn)的最古老黑洞,在宇宙誕生之初就存在如此巨大質(zhì)量的黑洞對(duì)現(xiàn)有黑洞理論形成挑戰(zhàn)。

  公報(bào)介紹說(shuō),這個(gè)黑洞的宿主星系被稱為GN-z11,它是一個(gè)致密的星系,大小約為銀河系的百分之一。這個(gè)古老的黑洞正在猛烈吞噬其宿主星系。當(dāng)周圍物質(zhì)落入黑洞時(shí),其中一部分會(huì)高速向外噴射,這種高速噴流會(huì)清除其周圍氣體,進(jìn)而抑制恒星的形成和宿主星系的發(fā)展。黑洞在吞噬周圍氣體過(guò)程中還會(huì)形成漩渦狀吸積盤(pán),天文學(xué)家正是通過(guò)黑洞周圍的吸積盤(pán)發(fā)出的強(qiáng)光來(lái)探測(cè)黑洞。

  根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型,超大質(zhì)量黑洞由死亡恒星的殘骸形成,這些恒星坍塌后可能形成一個(gè)質(zhì)量約為太陽(yáng)100倍的黑洞。如果以模型預(yù)期的方式增長(zhǎng),這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的古老黑洞需要約10億年才能“長(zhǎng)大”到韋布空間望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的規(guī)模。然而根據(jù)觀測(cè),宇宙誕生后還不到10億年的時(shí)候這個(gè)黑洞就已經(jīng)存在。

  公報(bào)說(shuō),這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的黑洞的大小表明,它可能以其他方式形成,這使它“天生就大”,或者它吞噬物質(zhì)的速度比此前假設(shè)的要高出數(shù)倍。

  相關(guān)論文已發(fā)表在英國(guó)《自然》雜志上。論文第一作者、劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)所教授羅伯托·馬約利諾表示,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)得益于韋布空間望遠(yuǎn)鏡靈敏度的“巨大飛躍”,尤其在紅外觀測(cè)方面,這意味著未來(lái)可能觀測(cè)到更古老的黑洞。相關(guān)研究有助于深入理解可能形成黑洞的不同方式。

(責(zé)任編輯:歐云海)

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