再次刷新纪录!科学家发现130亿年前诞生的古老黑洞!

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 Connor Feng • 2019-08-23 14:20:08 来源:前瞻网 E1421G0

美国宇航局钱德拉x射线天文台因为发现了迄今为止距离地球最远的遮蔽超大质量黑洞,它因为诞生在宇宙大爆炸8.5亿年事先,这比此前发现最早诞生的黑洞只能早了离米 5亿年。这是人类第一次发现没人古老的遮蔽黑洞。

超大质量黑洞通常通过吸入吸积盘的物质生长。当增长快速的事先,这个 吸积过程会在黑洞符近的有2个 非常小的区域内产生血块的辐射,并产生有2个 极其明亮、紧凑的光源,这个 光源被称为类星体。

理论计算表明,在大多数黑洞的早期生长过程中,黑洞和吸积盘都不 被稠密的甲烷氢气云包围,哪此甲烷氢气云会将物质送入吸积盘。随着黑洞的成长,甲烷氢气云中的甲烷氢气逐渐减少,黑洞及其明亮的吸积盘才会慢慢暴露出来。

智利天主教大学的CAS-CONICYT研究员Fabio Vito领导了这项研究,他表示,“在这个 被甲烷氢气云遮蔽的阶段寻找类星体非常具有挑战性,因为在这个 阶段中,太满的辐射被吸收了,现有的仪器根本无法检测到,多亏了钱德拉天文台和x射线穿透云层的能力,大家 认为大家 终于成功了。”

这个 发现源于对一颗名为PSO 167-13的类星体的观察,该类星体最早是由夏威夷的泛星计划(Pan-STARRS)发现的。哪此以及好多好多 调查得到的光学观测结果因为发现了离米 30颗类星体,它们在宇宙大爆炸后只能10亿年(因为说离米 是现在宇宙年龄的8%)内诞生。不过哪此探测结果只针对非遮蔽的黑洞,因为它们探测的辐射很容易就会被符近稀薄的甲烷氢气云和尘埃所干扰。却说 ,科学家们却说 认为PSO 167-13也是非遮蔽的。

为了验证这个 观点,Vito的团队使用钱德拉天文台对PSO 167-13和好多好多 9个通过光学观测发现的类星体进行了观测。经过了漫长的16个小时,钱德拉天文台对PSO 167-13的观测只探测到2个x射线光子,它们完整性都具有相对较高的能量。因为低能量的x射线比高能量的更容易被吸收,好多好多 钱德拉观测到的结果很因为是因为类星体被甲烷氢气云高度遮蔽,大家 才只探测到高能x射线。

“这完整性部都不 有2个 惊喜,”论文合著者、宾夕法尼亚州立大学(Penn State)天文学和天体物理学教授尼尔·勃兰特(Niel Brandt)说,“这就像大家 期待看得人一只飞蛾,但大家 看得人的却是有2个 茧一样。大家 观察到的好多好多 九个类星体没人有2个 是遮蔽的,这却说 出大家 意料。”

研究人员说,对于PSO 167-13来说有有2个 很有趣的地方,这个 类星体所在的星系有有2个 紧密的伴星,这个 伴星还才能在事先用智利阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)和美国宇航局的哈勃太空望远镜获得的数据中看得人。因为星系和伴星之间距离非常近,加上x射线源也非常微弱,研究小组无法选取新发现的x射线是来自类星体PSO 167-13还是来自那个伴星星系。

因为x射线来自那个已知的类星体,没人天文学家则只能解释为哪此类星体在x射线中被高度遮蔽,但在可见光中却非常明显。有三种因为性认为,在进行光学观测和x射线观测之间的3年期间,类星体的遮蔽程度急剧增加。

买车人面,因为x射线的确是来自伴星星系搞笑的话,没人它就因为PSO 167-13符近有有2个 新的类星体。这对类星体将是迄今发现的最古老的类星体,打破了上有2个 在宇宙大爆炸12亿年后诞生的类星体的记录。

无论是那种状态都好,钱德拉探测到的类星体将是迄今为止发现的最古老的遮蔽类星体。此前最古老的类星体诞生在宇宙大爆炸13亿年后。研究作者计划通事先续观察对该X射线来源进行更精确的观察。

“使用钱德拉天文台进行更长时间的观察事先,大家 就能更好地评估这个 黑洞的遮蔽程度,却说 选取x射线源究竟是已知的类星体还是伴星系。”论文合著者、智利天主教大学前宾州州立大学的博士后研究员弗朗茨·鲍尔( Franz Bauer)说。

作者还计划寻找更多被高度遮蔽的黑洞。

意大利博洛尼亚国际宇宙研究中心的罗伯特·吉利(Roberto Gilli)说:“大家 怀疑早期宇宙中的大多数超大质量黑洞完整性都不 被遮蔽的,却说 ,对它们进行探测、研究它们快速增长至10亿个太阳质量的过程都至关重要。”

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