天文学家发现超大质量黑洞陷入宇宙 “蛛网”中

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天文学家发现超大质量黑洞陷入宇宙 “蛛网”中

宇宙的前十亿年就像周二的第一场总统辩论一样混乱。星系在形成,气体在流动……虽然我们不想经常回顾周二的情况,但我们喜欢回顾过。从宇宙的意义上来说地球的位置很好。由于光在宇宙中穿行所需的时间很长,我们的望远镜可以接收到宇宙早期生命的微弱信号。

周四,天文学家宣布发现了一个巨大的、令人感兴趣的结构,来自宇宙只有9亿年的时候。这个结构大约是银河系大小的300倍,包含一个超大质量的黑洞,它将附近的六个星系困在一个宇宙气体的 “蜘蛛网”中。这为早期宇宙如何能如此迅速地成长提供了新的启示。

在周四发表在《天文学与天体物理学》杂志上的一项新研究中,一个由天文学家组成的国际合作组织详细介绍了类星体 “SDSS J1030+0524″(简称J1030)周围的环境。类星体是天空中非常明亮的光源,在其中心包含一个超大质量黑洞,周围有一个被称为 “吸积盘”的巨大气体盘。

天文学家利用欧洲南方天文台(ESO)位于智利的甚大望远镜(VLT)和美国的望远镜,天文学家对J1030进行了观测,它位于太空中一个深邃、黑暗的角落。这个超大质量黑洞的质量是我们太阳的10亿倍,它非常巨大–这很不寻常,因为它还非常年轻。

意大利博洛尼亚国家天体物理研究所(INAF)的天文学家Marco Mignoli在一份新闻稿中说:”这项研究主要是由了解一些最具挑战性的天体–早期宇宙中的超大质量黑洞–的勃勃野心所驱动的”。我们在观测宇宙最早的时代时已经发现了许多巨大的黑洞,但天文学家还没有完全能够确定是什么使它们能够长到如此巨大的尺寸。

在研究J1030时,Mignoli和他的团队发现,围绕着这个超大质量黑洞的一系列星系都被气体丝错综复杂地连接起来。”宇宙网丝就像蜘蛛网线,”他解释说。”星系在丝线交叉的地方站立和生长,而气体流–可为星系和中央超大质量黑洞提供燃料–可以沿着丝线流动。”

该团队推断,这种大型结构可能有助于为黑洞提供它成长到如此巨大尺寸所需的空间食物。研究小组认为,这一发现提供了证据,证明 “暗物质光环”,即看不见的暗物质球体,是早期宇宙中黑洞和星系形成的关键。正是这些光环提供了一种物质(如气体)聚集的骨架。气体流经这个无形的骨架,最终落入黑洞,在那里被吞噬。更多气体和星系落入黑洞意味着更大的黑洞。

潜在地,J1030周围的大结构中驻扎着更多的星系。”我们相信我们只是看到了冰山的一角,目前在这个超大质量黑洞周围发现的几个星系只是最亮的星系,”INAF的天文学家、该研究的共同作者Barbara Balmaverde说。

希望ESO的下一代望远镜–超大型望远镜能够观测到J1030附近的微弱天体发出的光。预计它将于2025年投入使用。

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