詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)有史以來(lái)最古老、最遙遠(yuǎn)的黑洞 位于古老星系GN

 人參與 | 時(shí)間：2025-11-22 15:47:23
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)有史以來(lái)最古老、詹姆最古最遙遠(yuǎn)的斯韋黑洞 位于古老星系GN-z11中
哈勃太空望遠(yuǎn)鏡看到的星系GN-z11和一個(gè)正在進(jìn)食的黑洞（插圖）。（圖片來(lái)源:uux.cn/NMASA、伯太西安同城上門(mén)外圍上門(mén)外圍女（電話(huà)微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，可滿(mǎn)足你的一切要求歐空局、空望P. Oesch（耶魯大學(xué)）、遠(yuǎn)鏡有史遙遠(yuǎn)于古G. Brammer（科技科學(xué)研究院）、發(fā)現(xiàn)P. van Dokkum（耶魯大學(xué)）和G. Illingworth（加州大學(xué)圣克魯茲分校）（插圖）羅伯特·李）
（神秘的老最老星地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（羅伯特·李）：一組天文學(xué)家使用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）發(fā)現(xiàn)了迄今為止最遙遠(yuǎn)、最古老的黑洞位黑洞，該黑洞正在吞噬其宿主星系。詹姆最古
這一發(fā)現(xiàn)可能是斯韋在理解宇宙早期超大質(zhì)量黑洞如何達(dá)到相當(dāng)于太陽(yáng)數(shù)十億倍質(zhì)量方面向前邁出的一大步。
黑洞位于古老的伯太西安同城上門(mén)外圍上門(mén)外圍女（電話(huà)微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，可滿(mǎn)足你的一切要求星系GN-z11中，距離我們134億光年，空望因此被認(rèn)為是遠(yuǎn)鏡有史遙遠(yuǎn)于古宇宙大爆炸后4億年的產(chǎn)物。黑洞本身的發(fā)現(xiàn)質(zhì)量約為太陽(yáng)的600萬(wàn)倍，似乎正在以比當(dāng)前理論所能承受的老最老星極限快五倍的速度從周?chē)窍抵形∥镔|(zhì)。
劍橋大學(xué)物理系和團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人羅伯托·馬約里諾在一份聲明中稱(chēng)這一發(fā)現(xiàn)是黑洞科學(xué)的“巨大飛躍”。
“在宇宙中看到如此巨大的黑洞還為時(shí)過(guò)早，所以我們必須考慮它們可能形成的其他方式，”邁奧利諾在聲明中說(shuō)。“非常早期的星系富含氣體，因此它們就像黑洞的自助餐。“
超大質(zhì)量黑洞是過(guò)食者嗎？
宇宙不到10億歲時(shí)形成的早期超大質(zhì)量黑洞的大小是形成理論的一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檫_(dá)到太陽(yáng)質(zhì)量的數(shù)百萬(wàn)或數(shù)十億倍需要數(shù)十億年的不斷喂養(yǎng)。
“這就像看到一個(gè)家庭走在街上，他們有兩個(gè)六英尺高的青少年，但他們還有一個(gè)六英尺高的蹣跚學(xué)步的孩子，”梅努斯大學(xué)研究員約翰·里根沒(méi)有參與這項(xiàng)研究，他在提到以前的發(fā)現(xiàn)時(shí)告訴Space.com。“這有點(diǎn)問(wèn)題；這個(gè)蹣跚學(xué)步的孩子是怎么長(zhǎng)得這么高的？宇宙中的超大質(zhì)量黑洞也是如此。它們是如何如此迅速地變得如此巨大的？”
科學(xué)家們目前有兩條主要路線可以讓黑洞在早期宇宙中達(dá)到超大質(zhì)量狀態(tài)。它們可以從小黑洞種子開(kāi)始，當(dāng)大質(zhì)量恒星在數(shù)百萬(wàn)年或數(shù)十億年后的生命末期坍縮時(shí)產(chǎn)生，或者它們可以完全跳過(guò)這一階段。
如果巨大的冷氣體和塵埃云坍塌，立即形成一顆質(zhì)量為太陽(yáng)幾百萬(wàn)倍的“重黑洞種子”，這種情況就可能發(fā)生。通過(guò)這種方式，這個(gè)過(guò)程可以在數(shù)百萬(wàn)或數(shù)十億年的恒星演化過(guò)程中快速前進(jìn)，在幫助黑洞種子成長(zhǎng)為超大質(zhì)量黑洞的喂養(yǎng)和合并過(guò)程中領(lǐng)先一步。這個(gè)新的古代黑洞的質(zhì)量是太陽(yáng)的幾百萬(wàn)倍，這一發(fā)現(xiàn)支持了重種子理論。
詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)有史以來(lái)最古老、最遙遠(yuǎn)的黑洞 位于古老星系GN-z11中
事件視界望遠(yuǎn)鏡是通過(guò)國(guó)際合作打造的八架地面射電望遠(yuǎn)鏡的行星規(guī)模陣列，拍攝了這張M87星系中心超大質(zhì)量黑洞及其陰影的圖像。（圖片來(lái)源:uux.cn/EHT合作）
然而，另一方面，GN-z11中黑洞吸積物質(zhì)的速度可能表明，黑洞吸積物質(zhì)的速度可能比觀察到的早期宇宙中發(fā)現(xiàn)的其他黑洞要快得多。這將有助于小黑洞種子理論。
一個(gè)被稱(chēng)為愛(ài)丁頓極限的數(shù)學(xué)公式標(biāo)志著一個(gè)物體（如恒星）積累質(zhì)量的速度，而它發(fā)出的輻射（其光度）不會(huì)將質(zhì)量推開(kāi)，從而切斷食物供應(yīng)。
雖然黑洞不發(fā)光是因?yàn)樗鼈儽环Q(chēng)為事件視界的光捕獲邊界所限制，但它們巨大的引力影響確實(shí)會(huì)導(dǎo)致圍繞它們旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)被劇烈攪動(dòng)和加熱，并在此過(guò)程中發(fā)出輻射。黑洞吞噬得越快，來(lái)自被稱(chēng)為活動(dòng)星系核（AGN）的區(qū)域的光就越強(qiáng)。
因此，愛(ài)丁頓極限適用于這個(gè)區(qū)域，它可以類(lèi)似地將物質(zhì)推開(kāi)并切斷黑洞的進(jìn)食狂潮。
這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的黑洞正在以比愛(ài)丁頓極限高五倍的速度從其宿主星系吸積物質(zhì)。所謂的“超愛(ài)丁頓吸積”時(shí)期可能會(huì)發(fā)生，但只是在有限的時(shí)段內(nèi)發(fā)生。
該團(tuán)隊(duì)估計(jì)，如果這個(gè)黑洞的貪婪進(jìn)食期已經(jīng)持續(xù)了1億年，它可能不會(huì)以一顆沉重的黑洞種子的形式開(kāi)始生命。它可能是在宇宙大爆炸后約2.5億至3.7億年間由一顆質(zhì)量輕得多的黑洞種子形成的，并迅速增長(zhǎng)到1340萬(wàn)年前JWST觀測(cè)到的質(zhì)量。
喂養(yǎng)黑洞可能會(huì)毀滅它的宿主星系
該團(tuán)隊(duì)相當(dāng)確定的一件事是，這個(gè)黑洞的強(qiáng)烈喂養(yǎng)是GN-z11本身的原因，它比銀河系小約100倍，并且非常明亮。但是貪吃的黑洞也可能阻礙其宿主星系的生長(zhǎng)。
從喂養(yǎng)黑洞周?chē)鷩姵龅某咚倭Ｗ语L(fēng)很可能正在從銀河系的中心帶走氣體和塵埃。寒冷的氣體和塵埃云坍縮形成恒星誕生，因此這意味著黑洞正在使恒星誕生停止，在這個(gè)過(guò)程中“扼殺”了這個(gè)小星系的成長(zhǎng)。
除了更多地了解這個(gè)黑洞及其星系外，這項(xiàng)研究背后的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為JWST的力量應(yīng)該有助于揭示早期宇宙中的更多黑洞。
特別是，他們的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)宇宙嬰兒期的小黑洞種子，并結(jié)束圍繞超大質(zhì)量黑洞過(guò)早增長(zhǎng)的辯論。
“這是一個(gè)新時(shí)代:靈敏度的巨大飛躍，特別是在紅外領(lǐng)域，就像一夜之間從伽利略望遠(yuǎn)鏡升級(jí)到現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡一樣，”馬約利諾總結(jié)道。“在JWST上線之前，我想也許當(dāng)你超越我們用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡所能看到的范圍時(shí)，宇宙就沒(méi)那么有趣了。但事實(shí)完全不是這樣:宇宙已經(jīng)非常慷慨地向我們展示了它所展示的一切，而這只是一個(gè)開(kāi)始。”
該團(tuán)隊(duì)的研究于1月17日星期三發(fā)表在《自然》雜志上。 頂: 667踩: 3654