韋伯望遠鏡發現逾130億年前超大質量黑洞

【2023年07月17日訊】(記者戴芙若綜合報導)最近,韋伯太空望遠鏡在宇宙深處發現了一個活躍的超大質量黑洞,比以往有記錄的要更加遙遠,此一發現令人震驚。

這個黑洞位於CEERS 1019星系內,年齡超過130億年。CEERS 1019是一個極其古老的星系,可能在大爆炸後5.7億年形成。

美國宇航局(NASA)發布的新聞稿稱,「這個黑洞的質量約為900萬個太陽質量」。太陽質量是相當於我們太陽系中太陽的質量單位,太陽質量大約是地球質量的33.3萬倍。

據美國宇航局稱,這個黑洞的質量「遠遠少於早期宇宙中也存在並被其它望遠鏡探測到的其它的黑洞」。「這些龐然大物的質量通常超過太陽的10億倍,而且它們更容易被發現,因為它們更亮。」

能夠將如此昏暗、遙遠的黑洞聚焦是韋伯望遠鏡的一個關鍵特徵,該望遠鏡使用高靈敏度的儀器來探測其它不可見的光。

今年從德克薩斯大學奧斯汀分校獲得博士學位的麗貝卡‧拉爾森(Rebecca Larson)在一份聲明中說:「用這台望遠鏡觀察這個遙遠的物體,就像觀察我們附近星系中黑洞的數據。」領導這一發現的拉爾森現在是羅徹斯特理工學院物理與天文學學院的博士後研究員。

研究人員不僅查明了這個令人著迷的黑洞,還發現了附近的另外兩個黑洞,它們似乎是在大爆炸後約10億年形成的,而且與那個時期的其它黑洞相比也很輕。

由德克薩斯大學奧斯汀分校領導的韋伯「宇宙演化早期發布科學」(CEERS)探索,還記錄了11個新星系。

關於CEERS 1019星系

這張圖顯示了目前已知的宇宙中最遙遠的活躍超大質量黑洞的探測結果。它們是通過太空和地面上的一系列望遠鏡識別出來的。詹姆斯‧韋伯太空望遠鏡的宇宙演化早期發布科學(CEERS)調查最近發現了其中的三個。(NASA、ESA、CSA、Leah Hustak/STScI)

CEER 1019中心黑洞的相對較小,對科學家來說是一個謎。目前尚不清楚如此小的黑洞是如何在宇宙早期形成的,眾所周知,它會產生更大的重力井。

CEERS 1019星系還有其它有趣的屬性。例如,它看起來像是一串三個亮點,而不是許多其它星系的單一盤狀結構。

紐約羅切斯特理工學院的CEERS團隊成員傑汗‧卡爾塔特普(Jeyhan Kartaltepe)在一份聲明中表示:「我們不習慣在這麼遠距離的圖像中看到如此多的結構。」「星系合併可能是推動這個星系黑洞活動的部分原因,這也可能導致恆星形成的增加。」

據美國宇航局稱,新發現的星系仍在「噴出」新的恆星。這些發現以及另外一些CEERS的探索發現可能會帶來令人著迷的突破。

德克薩斯大學奧斯汀分校的NASA哈勃研究員Seiji Fujimoto在一份聲明中說,「是韋伯第一個發現其中一些星系的。這個星系以及我們未來或將發現的其它遙遠星系,可能會改變我們對整個宇宙歷史中恆星形成和星系演化的理解。」

研究人員還指出,CEERS 1019內的黑洞可能只在短時間內成為有記錄以來最遙遠的活躍超大質量黑洞。

天文學界已經在提供大量數據,以查明其它更遙遠的黑洞。據美國宇航局稱,可以在短短「幾週」內完成這一任務。

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