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最遥远的耀变体:早期宇宙可能充满着超大质量黑洞

最遥远的耀变体:早期宇宙可能充满着超大质量黑洞

最遥远的耀变体:早期宇宙可能充满着超大质量黑洞

(神秘的地球uux.cn报道)据新浪科技(任天):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”(blazar)——将一股超高温的明亮物质喷射到太空中。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”(radio-loud active galactic nuclei,简称RL AGNs)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(Silvia Belladitta)在一份声明中说:“由于这一发现,我们能够说,在宇宙生命的最初十亿年时,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。

研究作者写道,耀变体的发现有力地表明,可能还存在许多其他耀变体。如果在宇宙的早期阶段只存在一个耀变体,那它需要足够巧合,才能将狭窄的可见光束射向地球并为我们探测到。更有可能的情况是,当时存在着大量类似的耀变体,其光束指向各个方向,正好有一束被我们发现。

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——包括银河系中心相对安静的超大质量黑洞人马座A*。“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》(Astronomy & Astrophysics)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。




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