古老?巨大?超重?这是一个怎样的黑洞?( 二 )


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新的研究表明 , 如果黑洞早在大爆炸后的一亿年就形成并快速膨胀 , 那么它现在应该相当于10,000个太阳的质量 , 远远小于如今的16亿个太阳的质量 。
本研究的合著作者 , 樊晓辉教授 , 执教于亚利桑那大学天文学系 , 曾在一次演讲中提到:“黑洞一定是源于某一种特殊机制 。 ”他还说道:“在本研究中 , 大量的原始冷氢气形成了初代的黑洞 。 ”
古老?巨大?超重?这是一个怎样的黑洞?
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除了超大体积 , 黑洞每年仍在继续吞食质量相当于25个太阳的物质 。 科学家们认为 , 因为黑洞吞食了新生恒星出现的所有气体和必备物质 , 所以这种体积的超大质量黑洞在早期宇宙是导致古银河系不再产生新生恒星的主要原因 。
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接下来——在宇宙早期 , 由于黑洞与寄主星系之间的关系不稳定 , 导致科学家们很难研究星系的形成及发展过程 , 以及超大质量黑洞在此过程中的影响 。
NASA的詹姆斯·韦伯望远镜将于2021年10月31日发射升空 , 研究人员希望能够借此进一步观测这颗类星体 , 并寻找到早期宇宙中更多的类星体 。
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摘要:类星体是研究超大质量黑洞形成过程以及宇宙再电离的唯一途径 。 尽管科学家们作出了大量的努力 , 但是目前为止只发现了两颗类星体红移(z)大于等于7.5 , 在选择类星体时同时考虑到其低密度空间和高污染率 。 J03131806号类星体 , 红移(Z)=7.642 , 是目前已知的距离地球最远的类星体 , 其热光度为3.6×1013L 。 深度光谱观测显示这颗类星体内有一个质量为(1.6±0.4)×109M的黑洞 。 大爆炸后仅6.7亿年就出现如此体积巨大的超大质量黑洞 , 这不符合传统理论中超大质量黑洞的膨胀模式 。
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此外 , 类星体光谱显示出明显的宽吸收线(BAL)有:CIV和SiIV , 其最大速度接近20%光速 。 BAL的特征 , 以及蓝移CIV发射谱线证明有强活动星系核(AGN)流出 。 ALMAobservations通过探测类星体宿主星系的粉尘连续体和CII排放 , 得出了精确的红移 , 为7.6423±0.0013 , 据此 , 他们认为类星体位于一个存在大量恒星的星系 , 其恒星形成率为200Myr1 , 灰尘质量为7×107M 。 根据再电离时代的观测 , 在早期大质量星系扩大的过程中 , 宽吸收线(BAL)类星体将成为研究活动星系核的影响的重要工具 。
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