每个星系,包括我们的银河系,其中心都潜伏着一个怪物——超大质量黑洞。尽管这些巨大的物体很常见,但天文学家仍在试图弄清楚宇宙中的超大质量黑洞是如何诞生的,以及它们是如何成长到巨大的尺寸的。
现在,美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的新观测揭示了对超大质量黑洞(也称为SMBH)成长痛苦的关键见解:实际上,快速成长的黑洞数量比之前预测的要少。这项工作最近提交给《天体物理学杂志》,并在预印本数据库arXiv上进行同行评审之前可供阅读。
青少年黑洞会迅速生长,
,吞噬周围的物质,在我们看来是一个明亮的斑点,被称为活动星系核(AGN)。天文学家普遍认为,我们银河系的超大质量黑洞早已沉寂下来,其活跃的岁月已经成为过去。大多数怪物的快速成长实际上发生在大约 7 到 110 亿年前。
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在他们的新研究中,研究作者使用超强大的 JWST 来寻找处于黄金生长年的更活跃的黑洞,以前所未有的灵敏度观测一片天空中遥远的星系。他们观测到了数十亿光年之外的约 400 个星系,这意味着我们看到的星系就像数十亿年前的样子——就在它们的星系激增期间。
MIRI Pointing 1(右图)与 Spizter/IRAC(中)和 MIPS(左)对同一区域的观测结果一起。
MIRI Pointing 1(右图)与 Spizter/IRAC(中)和 MIPS(左)对同一区域的观测结果一起。(图片来源:Kirkpatrick 等人)
研究报告的主要作者、堪萨斯大学天文学家艾莉森·柯克帕特里克 (Allison Kirkpatrick)告诉《生活科学》杂志:“到目前为止,我们只能看到生长最活跃、最大的超大质量黑洞。” “这就像外星人试图拼凑出普通人能做的事情,但只研究奥林匹克运动员。现在,通过 JWST,我们第一次看到了遥远过去的‘正常’星系群。”
天文学家此前认为,即使是像银河系这样的“平均”大小的黑洞也会显示出快速增长的迹象,因为之前观测到的大型活动星系核显然正在快速增长。然而,
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198彩总代理 ,总代理团队非常欣慰,于是送给他了一个大红包优惠奖励。,活跃黑洞的数量远远少于之前的估计。
将 MIRI 安装到詹姆斯·韦伯太空望远镜的仪器模块中。
将 MIRI 安装到詹姆斯·韦伯太空望远镜的仪器模块中。(图片来源:美国宇航局)
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通过观察这些普通星系,天文学家甚至了解了银河系的过去。柯克帕特里克在一份声明中说:“如果大多数星系,像我们的星系一样,缺乏可检测到的活动星系核,这可能意味着我们的黑洞在过去从未如此活跃过。”
该团队的下一步是观察更多的星系。毕竟,宇宙中数十亿个星系中的400个只是杯水车薪。在她的下一次调查中,柯克帕特里克计划观察数千个而不是数百个星系,希望能够弄清楚较小的星系如何形成黑洞,并演化成我们今天所知道和生活的星系。