哈勃太空望遠鏡捕捉到來自宇宙黎明的超大質量黑洞GNz7q 大爆炸后7.5億年就已誕生

2025-12-10 08:54:33 分類：休閑 閱讀(229)

哈勃太空望遠鏡捕捉到來自宇宙黎明的超大質量黑洞GNz7q 大爆炸后7.5億年就已誕生
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：大約138億年前，宇宙在一次激烈的太空大爆炸中誕生。然而在接下來的望遠幾千年里，它更像是鏡捕一個星際托兒所。我們的捉到自宇宙黎質量炸后銀河系正處于形成期，小恒星打著打嗝吐出了它們最初的大爆火花，即使是億年已誕我們現在視為可怕的巨人的黑洞也是剛剛適應其力量的飄忽不定的小孔，并可能會打翻所有的哈勃黑洞小行星積木。
而令科學家們驚訝的太空是，根據周三發表在《自然》上的望遠一篇論文，NASA的鏡捕哈勃太空望遠鏡在不知不覺中抓住了這樣一個蹣跚學步的黑洞。它的捉到自宇宙黎質量炸后生日是大爆炸后的7.5億年，被稱作GNz7q。大爆
多年來，億年已誕盡管這個快速成長、哈勃黑洞即將成為超大質量的黑洞生活在天空中研究得最好的區域之一，這個區域被大天文臺起源深勘-北方所覆蓋，但它卻一直隱藏在舊的哈勃數據中。然后有一天，GNz7q作為一個神秘的紅點出現在太空的黑暗背景中。
哥本哈根大學尼爾斯-玻爾研究所的天文學家、該研究的論文共同作者Gabriel Brammer在一份聲明中說道：“GNz7q是一個獨特的發現，它就在一個著名的、研究良好的天區的中心被發現。”另外，他補充稱：“在相對較小的GOODS-North測量區域內發現GNz7q不太可能只是‘愚蠢的運氣’，而是這類來源的普遍性事實上可能比以前想象的要高得多。”
換言之，可能還有一堆被意外忽略的小黑洞正在等待著我們去發現。GNz7q還可能幫助科學家實現一項更偉大的宇宙任務，即解碼超大質量黑洞的起源。
連接宇宙的點
“超大質量”勉強開始解釋黑洞可以達到多么巨大的程度。這些空洞的大小是我們太陽的數百萬倍。就背景而言，一百萬個地球可以容納在我們的主星中。我甚至都不想去想有多少人可以依偎在一個巨大的黑洞里。
正因為如此，天文學家的一個長期問題就是你現在可能正在思考的問題：一些黑洞如何變得如此之大？這一切從哪里開始？
“了解超大質量黑洞是如何在早期宇宙中形成和成長的已經成為一個重大的謎團，”Brammar在一份聲明中說。
GNz7q也許能夠對此有所幫助。
Brammar指出，科學家們認為超大質量黑洞起源于星爆星系的塵埃核心，或者說是那些超快冒出恒星的星系。然后在吞噬所有的星系塵埃和氣體時，深淵大概會獲得大量的熱量并最終伴隨著類星體或發光的中央噴射物從其繭中出現。
在這一過程中的某個地方，這些黑洞被認為會無情地增大并變成我們觀察到的景象。
然而盡管科學家們在過去已經發現了星爆星系和耀眼的類星體以支持該理論的開頭和結尾，但這個故事的中間章節是基于計算機模擬的。在星爆星系的起點和類星體的終點之間的一個中介以前沒有被觀察到--直到GNz7q。
哥本哈根大學尼爾斯-玻爾研究所的天文學家、論文的第一作者Seiji Fujimoto在一份聲明中說道：“GNz7q提供了這兩個罕見種群之間的直接聯系，這為理解宇宙早期超大質量黑洞的快速增長提供了一條新途徑。”
從本質上講，盡管它生活在一個被稱為宇宙黎明的時代，GNz7q最終可以解釋居住在宇宙后期時代的超大質量黑洞是如何產生的。NASA甚至稱這個古老的鴻溝是超大質量黑洞起源理論的一個潛在的“缺失環節”，特別是因為它還表現出跟類星體和星爆星系有大量的相似之處。
Fujimoto說道：“該天體在整個電磁波段的屬性跟理論模擬的預測非常一致。”如它在GOODS-North調查中的紅色可能是類星體光線的產物，這些光線由于星爆塵埃而變紅。
NASA詹姆斯-韋伯將研究一個古老的黑洞
哈勃最近一直在努力并在最近發現了一些東西，如人類有史以來最遙遠的單星以及一顆帶有“骯臟雪球”核的彗星。
甚至除了我們可信賴的望遠鏡之外，天文學的啟示似乎也在整體上得到加強。比如一個團隊找到了我們人類所見過的最遙遠星系的候選者，并且感覺我們每天都在獲得關于系外行星的新知識。
這種穩定涌入的星際天體目擊事件對NASA的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡來說都是好消息，GNz7q的傳奇故事也不例外。
現在，韋伯已經準備好利用其前所未有的紅外成像能力來揭開宇宙最深層的實際上也是最黑暗的秘密。它有能力窺視過去--就在大爆炸之后，這就是它將成為研究哈勃新發現的黑洞的巨大細節的一個優秀工具的原因。
Fujimoto說道：“通過詹姆斯-韋伯望遠鏡，全面描述這些天體的特征并更詳細地探測它們的演變和基本物理學將成為可能。一旦進入正常運行，韋伯將有能力決定性地確定這些快速增長的黑洞到底有多普遍。”
現在已經進入軌道，韋伯預計將在今年夏天發回它的第一批圖像。而當我們第一次看到這些備受期待的圖片時，我們可能要記住GNz7q的意外發現為我們提供的一個重要信息。
正如Brammer所說的：“它表明，重大發現往往就隱藏在你的面前。”
相關報道：距地130億光年超大質量黑洞祖先“現身”
（神秘的地球uux.cn報道）據科技日報（劉霞）：美國科學家在近日出版的《自然》雜志撰文指出，他們利用哈勃太空望遠鏡，發現了一個距離地球130億光年的紅色塵埃物體，它誕生于宇宙大爆炸7.5億年后的“宇宙黎明”時期，可能是超大質量黑洞已知最早的祖先，為理解早期宇宙中超大質量黑洞如何快速增長提供了新途徑。
研究人員指出，這顆古老的天體“一半是星系，一半是類星體”，擁有介于塵土飛揚的恒星形成星系和明亮發光的黑洞（類星體）之間的特征，被稱為過渡紅色類星體，理論認為存在于早期宇宙中，但此前從未被觀測到。
類星體是由位于星系中央的超大質量黑洞驅動的極其明亮的天體，這些巨型黑洞的質量為太陽質量的數百萬到數百億倍，以驚人的速度吞噬著周圍的一切，而被吞噬進入這些黑洞的氣體會由于摩擦而升溫，產生與星光同樣明亮的輝光。
之前的研究表明，類星體存在于宇宙誕生后7億年內，但目前尚不清楚這些超大質量物體是如何在大爆炸后如此迅速形成的。該研究合著者、哥倫比亞大學尼爾斯玻爾研究所副教授加布里埃爾·布拉默說：“模擬表明，這些黑洞會經歷一個快速增長的早期過渡階段：一個紅色致密物體從一個塵埃嚴重遮蔽的星系中出現。”
在最新研究中，布拉默團隊在用哈勃太空望遠鏡研究一個古老的恒星形成星系時，發現了此類罕見過渡天體中的一個——GNz7q。
研究表明，這個早期星系似乎能以比今天的銀河系快1600倍的速度產出新恒星，所有這些新生恒星都釋放出了巨大的熱量，加熱了星系周圍的氣體，使其在紅外波段發出明亮的光芒。在這些塵埃中，布拉默團隊發現了一個紅色光點，這是一個巨大而緊湊的物體，周圍彌漫著巨大的塵埃霧。
布拉默說：“這個紅點的光度和顏色完全符合過渡期紅色類星體的預測特征。觀測到的性質與理論模擬非常一致，表明GNz7q是首個處于過渡、快速增長階段的黑洞，是后來超大質量黑洞的祖先。”
研究人員希望借助可以追溯到宇宙最早期階段的望遠鏡，如美國國家航空航天局的詹姆斯·韋布太空望遠鏡，發現其他類似的物體。