8.6亿年前的类星体已经积累了14亿倍的太阳质量

发布时间：2023-12-20 03:31:36 所属栏目：外闻来源：DaWei

导读： 宇宙大爆炸后不久，早期的星系开始改变宇宙。在不到10亿年的时间里，它们的体重已经增加了很多。特别是，它们中心的超大质量黑洞是庞然大物。来自詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的新

宇宙大爆炸后不久，早期的星系开始改变宇宙。在不到10亿年的时间里，它们的体重已经增加了很多。特别是，它们中心的超大质量黑洞是庞然大物。来自詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的新图像显示了两个巨大的星系，它们在宇宙开始后不到10亿年就出现了。

其中一个星系的质量是太阳质量的1300亿倍。它是由黑洞驱动的类星体，质量是14亿个太阳。类星体是星系明亮活跃的核心，被认为是由超大质量黑洞提供能量的。事实证明，这些星系和它们中心的黑洞彼此之间的大小完全不同。此外，这群壮观的群众提出了一些具有挑战性的问题。

他们观测到的类星体分别是：J2236+0032和J2255+0251。它们的宿主星系最初是由夏威夷的斯巴鲁望远镜观测到的。这两个星系相对较暗，是研究早期宇宙的好目标。它们位于红移6.4和6.34之间。这表明，它们处于宇宙只有8.6亿年历史的时期。Kavli的研究小组随后使用 JWST 对这些物体进行了更深入的研究。

JWST在3.56微米和1.50微米的红外波长下观察了它们。此外，JWST的 NIRSPEC 光谱仪还对星系的恒星数量进行了细化。对数据的分析进一步精确了这两个星系的质量。它还揭示了气体在它们心脏的移动速度。这使得研究小组能够确定，为这些类星体提供动力的两个中央超大质量黑洞的质量。

从这些数据中，有一件事立刻跳了出来：星系和黑洞的质量之比。事实证明，超大质量黑洞的大小显然与它的宿主星系的大小有关。天文学家们正在探究这对星系的关系,并且发现星系越大其中心黑洞越大,并且从两个发现的星系中,两者的质量和黑洞的质量之间呈现出相同的状况。

这里的含义是，这种关系实际上早在宇宙历史的早期就存在了。这引发了关于星系和它们的黑洞核心之间产生这种比率的机制的其他问题。天文学家提出了几种设想。首先，由于这些是活跃的星系核（类星体），它们可以通过喷流和风在星系中引发进一步的恒星形成。但是，同样的活动可能会扼杀新星的诞生。这是一个有趣的反馈机制，它会使恒星形成的速率跟踪黑洞吸积的速率。从本质上讲，AGN对星系的生长起到了制衡作用。

另一种观点认为，星系和黑洞的质量比例是由黑洞的生长和恒星的形成所驱动的，它们使用相同的燃料来源。在两个富含燃料的星系合并后，这种情况很容易发生。合并通常会刺激恒星形成，所以，这可能发生在这些早期星系中，当时合并是主要活动。第三种情况表明，这可能只是一种统计关系，需要进行更多的研究。

来自HSC J2236+0032和HSC J2255+0251星系的数据提出了这些问题。现在是天文学家在早期宇宙中观察更多这些物体的时候了，看看他们是否能回答这些问题。该小组将在当前第1周期继续使用JWST进行观测。他们已经有了望远镜时间来更详细地研究J2236+0032，以回答当前工作提出的一些悬而未决的问题。特别是，这些研究可以向我们阐述星系最早出现时是什么状态,或者是黑洞最初出现时是什么状态,它们还能显示宇宙史早期星系以及其黑洞驱动类星体增长速度的更多信息。

（编辑：常州站长网）

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