天文學(xué)家認為,在大多數(shù)的星系中都隱藏著一個超大質(zhì)量黑洞。例如,我們所棲息的銀河系就是這樣,在其中心的黑洞質(zhì)量約為太陽的400萬倍。
關(guān)于黑洞,一直有著種種困擾我們的未知謎題,其中一個便是:這些超大質(zhì)量黑洞究竟是如何形成、以及需要多長的時間才能達到如此巨大的質(zhì)量的?現(xiàn)在,天文學(xué)家在早期宇宙中,發(fā)現(xiàn)了一個迄今為止已知的最遙遠的超大質(zhì)量黑洞,它的出現(xiàn)使我們更加的困惑。
○ 新發(fā)現(xiàn)的類星體的藝術(shù)想象圖,其中心為超大質(zhì)量黑洞,被吸積盤圍繞著,并伴隨著噴流的出現(xiàn)。 | 圖片來源:Robin Dienel
我們之所以會發(fā)現(xiàn)這個黑洞是因為它位于一個超級明亮的類星體 J1342 0928的中心。類星體是一類離地球最遠、能量最高的活動星系核,它之所以能夠釋放出如此巨大的光芒,是因為中央的超大質(zhì)量黑洞通過吸積周圍的物質(zhì),將引力能轉(zhuǎn)化為電磁波釋放出來。計算表明,由于黑洞附近的引力如此之強,被吸積物質(zhì)的靜止能量(E=mc2)的10%以上可被轉(zhuǎn)化為電磁波輻射出來,遠大于氫聚變成氦的所釋放出的能量(△E=0.007mc2)。
因此,通過觀察遙遠類星體J1342 0928的亮度,我們可以計算出它所包含的黑洞的質(zhì)量,得出的結(jié)果為8億倍的太陽質(zhì)量!這簡直就是黑洞中的哥利亞。不僅如此,天文學(xué)家觀測到該類星體的紅移為7.54,意味著我們探測到的光線是來自宇宙大爆炸后的6.9億年(僅為目前宇宙年齡的5%)。這是宇宙歷史中非常關(guān)鍵的一個時期。它的發(fā)現(xiàn)或許可以幫助我們揭開第一批恒星的形成之謎。
○ 新發(fā)現(xiàn)的超大質(zhì)量黑洞 J1342 0928 (黃色星星),要比先前觀測到的(黃色點點)更加遙遠。 |
○ 新發(fā)現(xiàn)的超大質(zhì)量黑洞 J1342 0928 (黃色星星),要比先前觀測到的(黃色點點)更加遙遠。 | 圖片來源:Jinyi Yang/Reidar Hahn/M.Newhouse