早期宇宙可能充满超大质量黑洞

兰州日报 2020-04-21 03:37 大字

科学界对黑洞的研究从来没有停止过。其实,大爆炸后9亿年时,我们的宇宙进入了最早的星系时代,此时已经出现了一个10亿倍于太阳质量的黑洞。这个黑洞吸收了大量的电离气体,形成了一个“星系发动机”——称为“耀变体”(bla-zar),将一股超高温的明亮物质喷射到太空中。

而在今天的地球上,我们仍然可以探测到120多亿年前那次爆炸所发出的光。

天文学家先前发现的证据表明,在稍微年轻一点的“射电噪活动星系核”中,存在着原始的超大质量黑洞,不断吞噬周围的气体和恒星。这些星系核在射电望远镜看来格外明亮,这被认为是它们包含超大质量黑洞的证据。耀变体就是一类特殊的射电噪活动星系核,会喷射出两束方向相反的“相对论性”(即接近光速)物质。这些喷射流发出许多不同波长的窄光束,其方向只有在对准地球时,我们才能在如此遥远的距离上探测到它们。

在一项新研究中,天文学家观测到了至今最遥远的耀变体,接近130亿光年。该发现将最古老的超大质量黑洞的确定日期提前到了宇宙历史的头10亿年,并表明在那个时期存在着许多我们尚未发现的类似黑洞。

新研究作者之一、意大利国家天体物理研究所的博士生西尔维亚在一份声明中说:“由于这一发现,我们能够说,在宇宙生命的最初10亿年时,存在众多非常巨大的黑洞,不断发出强烈的相对论性喷流。”

西尔维亚等研究者的发现证实,在宇宙历史上一个名为“再电离”的时期中,存在着耀变体。再电离发生在大爆炸后漫长的黑暗时代之后,当时第一批恒星和星系刚开始形成。

耀变体的发现有力地表明,可能还存在许多其他耀变体。研究人员表示,这些耀变体是超大质量黑洞的种子,它们主宰着我们今天宇宙中许多大型星系的核心。“观察耀变体非常重要。每发现一个这种类型的光束源,我们知道肯定有100个相似的,但大多数光束都有不同的方向,因此过于微弱,无法被直接看到,”西尔维亚说道。

该研究的结果发表在近期的《天文学和天体物理学》上。所有这些信息,都帮助天体物理学家重建超大质量黑洞如何形成,以及何时形成的故事。

□《科普时报》

新闻推荐

为纯电版腾出销售空间,“小猛兽”菲亚特500阿巴斯将在本周停产

记者|李文博编辑|意大利汽车制造商菲亚特决定停产它们的传奇城市小车500,目的是为纯电版500腾出销售空间,这在电气化统领一...

 
相关推荐