发现:比太阳质量大 120 亿倍的早期黑洞

惊叹

在宇宙早期深处,存在着一个巨大的黑洞,它处于一个极其明亮的圆盘之中。这个时空扭曲如此巨大,据估计其质量是我们太阳的120亿倍。这使其成为迄今为止记录在案的最具质量的深空黑洞之一。

北京大学的研究人员最近利用斯隆数字巡天、二维全天巡天和广域红外巡天探测器的数据发现了这个庞然大物。为了测量其大小,研究小组分析了超大质量黑洞周围的发光度。黑洞凭借其巨大的引力,不断地吞噬周围的气体和其他物质。这个过程使气体剧烈加热,从而发出令人难以置信的强烈能量和热辐射。

这种发光能量被称为类星体,它可以包含关于潜藏其中的黑洞的许多线索。“通过光谱学,我们可以检测到黑洞周围的光的发射,然后我们可以利用这些气体的性质和距离来估算黑洞的质量,”《自然》研究的首席研究员吴学兵告诉《大众科学》杂志。

这不仅是有史以来发现的最大超大质量黑洞之一,而且可能是早期宇宙中发现的最大的一个。这个黑洞-类星体组合据估计存在于128亿光年之外(所以如果你担心的话,它吞噬地球的可能性为零)。我们看到的来自它的光,是自138亿年前的宇宙大爆炸发生后9亿年发出的。这意味着这个黑洞在其相对年轻的时候就已经非常巨大了。

其巨大的质量令人有些意外。这表明,在宇宙大爆炸后不久,黑洞一定以非常高的速率持续增长——而这种增长被认为是相当罕见的。“人们认为这些黑洞的增长速率很快,但黑洞释放的能量经常会阻止新物质的流入。因此,在其生命周期中,它不会增长得那么快,”Max Planck研究所的天文学家Bram Venemans说,他撰写了关于这项研究的评论。“但是这个黑洞在其生命周期的大部分时间里,必须以接近最大速率增长,而没有被能量输出停止增长。”

“它仍然在可能性的范围内,” Venemans补充道,“只是令人惊讶的是,它在如此长的时间内如此高效地发生了。”

更正(2015年2月25日): 原报道错误地将黑洞与地球的距离表述为英里,而不是光年。距离是128亿光年。抱歉!

 

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洛伦·格鲁什(Loren Grush)是《Popular Science》的助理编辑和科学作家,居住在纽约市。她曾为《纽约时报》、《Nautilus Magazine》、Digital Trends、Fox News 和 ABC News 撰稿。格鲁什是两位 NASA 工程师的女儿,在航天飞机和火箭科学家中长大。她很高兴能圆满完成报道科学发现和技术突破的使命。

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