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天文学家发现增长最快黑洞每天吞一个太阳

2024年2月16日7:18 未解之谜网

    天文学家发现迄今已知最明亮的类星体J0529-4351。此为艺术家笔下的示意图。(European Southern Observatory)

    天文学家发现了一个迄今已知最明亮的类星体(quasar),也是宇宙中最亮的天体。它的超大质量黑洞是目前已知增长最快的黑洞,每天吞噬的物质相当于一个太阳的质量那么多。

    欧洲南方天文台(European Southern Observatory)在2月19日发布的新闻稿中指出,天文学家藉由该天文台的甚大望远镜(Very Large Telescope)观测到一个被命名为J0529-4351的类星体,它距离地球超过120亿光年。

    所谓类星体是遥远星系中极为明亮的核心,它们由超大质量黑洞提供能量。这些黑洞会从四周吸收物质并发射出大量的光,致使类星体成为天空中最明亮的天体之一,甚至从地球上都能观测到遥远的类星体。

    一般来说,最明亮的类星体意味着增长最快的超大质量黑洞。

    主导这项研究的澳洲国立大学(Australian National University)天文学家沃夫(Christian Wolf)说:“我们已经发现迄今已知增长最快的黑洞。它的质量相当于170亿个太阳,每天可以吃掉一个太阳。这使它成为宇宙中已知最亮的天体。”

    这个黑洞吸入大量物质,以吸积盘(accretion disk)的形式存在,而它发出的能量非常多,使J0529-4351的亮度超过太阳的500万亿(兆)倍。这个吸积盘的直径为7光年,相当于太阳到海王星轨道的距离的15,000倍。

    这张图片显示类星体J0529-4351所在的天空区域。(European Southern Observatory)

    值得注意的是,这个破纪录的类星体一直不为人所知。这项研究的报告撰写人之一暨该校天文学家安肯(Christopher Onken)表示,人们已知大约100万个比较不令人印象深刻的类星体,而J0529-4351是在上个世纪80年代首次被观测到,但直到几十年后才被归类为类星体。

    寻找类星体需要从大面积天空中取得精确的观测资料。这些资料非常庞大,研究人员通常使用机器学习模型来分析它们,并将类星体与其它天体区分开来。

    然而,这些模型是在现有资料的基础上开发出来的,这把潜在的候选天体限制在与已知天体相似的天体范围内。如果一个新的类星体比先前观测到的任何其它类星体还亮,模型可能会剔除它,而将它归类为距离地球不太遥远的恒星。

    先前的分析认为,J0529-4351太亮,不可能是类星体,而是一颗恒星。但研究人员去年利用澳洲赛丁泉天文台(Siding Spring Observatory)的ANU 2.3米望远镜进行观测,确认它是遥远的类星体。而甚大望远镜提供的关键数据让研究人员证实它是迄今观测到的最亮类星体。

    寻找和研究遥远的超大质量黑洞可以揭示早期宇宙的一些奥秘,包括它们与其宿主星系如何形成和演化。

    上述研究成果发表在《自然‧天文学》(Nature Astronomy)期刊上。

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