再次打破纪录 天文学家发现最古老黑洞

Daphane

來源:大紀元



GN-z11星系中心新发现一颗已知的最古老黑洞。当 GN-z11 被哈勃望远镜首次捕捉成像时，它是宇宙中当时所见最远的星系。(图片贡献者: NMASA, ESA, P. Oesch [Yale University], G. Brammer [STScI], P. van Dokkum [Yale University], and G. Illingworth [University of California, Santa Cruz], [Inset] Robert Lea)

【大纪元2024年04月07日讯】（大纪元记者林达编译报导）天文学家使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）发现了已知最古老的黑洞，距离地球超过130亿光年，其历史可追溯至大爆炸后仅4亿年。就在去年11月，天文学家刚刚发现了当时已知最古老黑洞，其历史可以追溯到大爆炸后4.7亿年。

该黑洞位于一个名为GN-z11的星系的中心，该星系在2016年被发现时是当时所知最古老的星系。其中心的黑洞让研究人员感到震惊的不是其年龄，而是其大小。

研究合著者、剑桥大学天体物理学家罗伯托·麦奥利诺（Roberto Maiolino）表示：“令人惊讶的不是其年龄，而是它在宇宙的早期就已经如此之大，这很难用标准理论来解释。”他1月17日告诉《新闻周刊》。（相关报导：科学家发现迄今最遥远黑洞几乎和宇宙同龄）

黑洞是塞在相对较小空间中难以理解的大量物质。因其密度非常之大，所以其引力足够强大，能够吸入任何靠近它的东西，包括光。因此，黑洞无法直接观测，科学家只能看到它们对周围环境产生的影响。

就GN-z11星系而言，研究人员已经注意到它异常明亮。麦奥利诺告诉美国全国公共广播电台（NPR），要达到如此亮度，“需要在如此小的体积内容纳大量恒星”。

但韦伯望远镜的观测表明，星系的明亮光线并非来自恒星，而是来自被吸入时围绕黑洞旋转的高温气体。此研究结果于1月17日发表在《自然》杂志上。

耶鲁大学天体物理学家普里亚姆瓦达·纳塔拉詹（Priyamvada Natarajan）对NPR表示：“这些作者提出了一个有说服力的证据，证明（该星系中心）存在一个黑洞。”他本人并未参与此项新研究。

新发现的黑洞质量约为太阳的160万倍。根据剑桥大学的一份声明，科学家们此前认为黑洞是逐渐长大到今天巨大尺寸的。但如果新发现的黑洞按照标准模型生长，约需十亿年才能长到它的大小。因此，它要么刚生成时就比想像的大得多，要么比预期的增大速度快得多。（推荐报导：黑洞吞噬恒星数年后才吐出碎片 打破固有认知）

“这个黑洞基本上每五年就会吞噬掉相当于整个太阳的质量，”麦奥利诺告诉NPR。“实际上，这一速度比我们认为的可能情形要快得多。”

《Live Science》网站写道，根据公认的现有理论，早期黑洞之所以能如此迅速地变得巨大，可能是由巨大气体云突然坍塌或许多恒星和黑洞合并在一起而造成的。

“了解黑洞从何而来一直是个谜，但现在这个谜团似乎正在加深，”未参与这项研究的伦敦大学学院宇宙学家安德鲁·庞岑（Andrew Pontzen）2023年12 月告诉《卫报》，当时该论文以预印本形式出版。“利用韦伯望远镜回溯时间的力量，这些结果表明，一些黑洞在年轻的宇宙中以惊人的速度增长，远远快于我们的预期。”