至今发现的最遥远的类行星内，竟然暗藏着一个巨大质量的黑洞

J0313-1806是宇宙珍宝。这，是一个突破性的发现

科学家们发现了至今最遥远的类星体——竟然是个巨大质量黑洞的家。

(资料图片仅供参考)

亚利桑那大学领导的天文学家们，在130.3亿光年外发现了这颗明亮的类星体。类星体是宇宙中最明亮的物体之一，它从巨大质量黑洞吸收能量，成为发光的活跃星系核，这些黑洞也会吞噬附近的物质。

当物质吸入后，类星体会放出明亮至极的电磁辐射，科学家们怀疑，这些巨大质量的发光体，可能是星系的进化。实际上，据科学家估计，这个类星体黑洞平均每年吸收约为25个太阳的质量。

这颗叫做J0313-1806的类星体的历史，可以回看到大爆炸后的6.7亿年（当时宇宙年龄仅有现在的5%），它是至今为止发现的最遥远最古老的类星体，这颗类星体还包含一个与16亿个太阳质量相当的黑洞。

宇宙——只用10步，从大爆炸到现在

这张可视化图片展示了至今最遥远、最早期的类星体J0313-1806。

图片来源： NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva

破记录的类星体

根据一份报告称，虽然这颗新发现的类星体非常遥远和古老，但观察显示，可证明该黑洞周围有高热气体流，这种气体的速度，能达到光速的五分之一。如果这种强烈的类星体驱动风不够有趣，研究小组发现，在持有型类星体星系中，恒星的形成非常活跃。

J0313-1806估计每年创造出约200个太阳的质量，而我们的银河系每年仅能创造约1个太阳的质量。

“这是一个相对高的恒星形成概率，与其他相近年龄的类星体中观察到恒星形成率相似，它告诉我们，主星系正快速增长。”亚利桑那大学图尔得天文台的哈勃研究员、报告主要作者王飞歌在文中写到。

调查类星体

如今，由于它们之间紧密的关系，科学家们认为，通过研究类星体，可以深入了解它们的形成方式，和巨大质量黑洞的确切行为。

虽然这颗类星体比上个“最远类星体”仅远了2000万光年，但是这个新纪录保持者内的巨大黑洞约为前一个类星体中的两倍重量——这个信息可能会影响，甚至改变科学家对巨大质量、高亮度宇宙物体之间关系的理解。

“这个现象，是巨大质量黑洞如何影响周围主星系的最早证据，”王飞歌说，“基于对近距离星系的观察，我们知道这种情况一定会发生，但是我们从未想过其发生时间之早。”

巨大质量黑洞——如何形成？

J20313-1806一类的类星体，已经在早期宇宙中短暂时间内，积累成了如此之大的黑洞——这在多年一直困扰着科学家们。

当恒星在超新星中爆炸并塌陷时，小黑洞可以合并，所以最终累计质量时，黑洞就会产生，但这些巨大质量的类星体依旧神秘，尤其是早期宇宙的产物——它们怎么会如此迅速地变大呢？

有了类星体的“新”研究，这个团队正在缩小对这个巨大黑洞质量短时间形成的研究范围。类星体黑洞质量之大，以前的理论根本无法解释。实际上，该团队认为，即使黑洞在大爆炸1亿年之后就已形成并快速增长。

“这个现象告诉我们，无论做什么去影响，这个黑洞种子一定是由不同机制形成，”亚利桑那大学天文系教授兼副主任范小辉说，“在这种情况下，大量原始冷氢气直接坍塌1成黑洞种子...”为了让黑洞成长成J0313-1806中的大小，必须从1万个太阳质量的黑洞种子开始——这只有在直接坍塌时才可能发生。”

小组希望找到更多宇宙早期“诞生”的类星体，以便继续探索，更好地理解如此巨大强壮的天体如何形成。

“类星体研究覆盖了非常广泛的领域，因此要扫射几乎一半的天空，”合著作者，斯图尔德天文台研究员杨金易说，“我们选择了更多的候选人，进行更加细致的观察。”

杨金易补充说，未来，如果使用太空望远镜进行观测，如宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜，就能进一步推动研究。

“使用地面控制型望远镜，我们只能每次看到一个点源，”王飞歌说，“未来，对于这颗类星体的观测会更能像详细解析它，显示出其流出的结构，以及风延伸到该星系的距离——这也能更好地了解它的进化阶段。”

BY:Chelsea Gohd

FY:Alina Zhu

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