电话: 邮箱:

UED体育中国官方网站入口 科学家无意发现两个早期黑洞, 其增长速率确实远超地方星系

发布日期:2026-05-13 08:01 作者:admin 来源:未知 点击:173

UED体育中国官方网站入口 科学家无意发现两个早期黑洞, 其增长速率确实远超地方星系

天文体家一直以为,黑洞和星系是沿途成长的。这个假定在相近寰宇中有大批不雅测复古:不管在哪个星系里,中心黑洞的质料和星系本人的恒星质料之间,王人防守着一个荒谬镇静的比例,偶然是千分之一到千分之二。

这种判辨曾被视为寰宇演化的铁律,黑洞和星系仿佛是相互拘谨、共同成长的伴侣。

但詹姆斯·韦伯天外千里镜(JWST)用两个天体,把这张图撕出了一个大口子。

两个"超重"黑洞,把教科书撕了

开云体育(kaiyun)官网

由日内瓦大学罗曼·迈耶斥地的外洋团队,最近在arXiv发表了一项谋划,阐述了在寰宇仅有8亿年历史时不雅测到的两个星系:COLA1和NEPLA4。

左图:假定不同爱丁顿比,COLA1/NEPLA黑洞质料增长历史。中图:根据最好拟合的BAGPIPES恒星酿成历史忖度的恒星质料增长历史。右图:NEPLA4和COLA1、JWST步履星系核以及高红移类星体的黑洞与恒星质料比。图片起首:arXiv(2026)。DOI:10.48550/arxiv.2605.00763

应用JWST的近红外光谱仪,谋划东说念主员在这两个星系中王人探伤到了宽氢辐射线,这是中心黑洞正在或也曾猖獗吸积物资的典型光谱特征。测算成果令东说念主震悚:这两个黑洞的质料离别达到约1.7亿和1.9亿个太阳质料,而与它们地方星系的恒星总质料比拟,这个比例比相近寰宇中的典型值起初400到800倍。

浮浅来说,在这两个星系里,黑洞的体量联系于星系本人,就像一颗成年东说念主的头颅长在婴儿的体魄上。

不仅如斯,两个星系王人显表露一种陌生的双峰莱曼α信号。这种特征意味着星系周围存在一个由大批电离气体构成的清晰气泡,被称为"莱曼α气泡",其酿成需要极强的紫外辐射在周围中性氢气体中炸开一个孔洞。谋划团队觉得,这个气泡即是黑洞也曾动作活跃类星体猖獗启动时留住的名胜,一块寰宇地质层中赫然可辨的"化石把柄"。

先疯凶狠食,再千里寂,再把舞台还给星系

这项谋划最有价值的部分,是对这两个天体演化历史的好意思满推演。

暗意图展示了在类星体后星系中探伤到双峰莱曼α辐射的演化旅途。1. 耀斑类星体酿成电离区,使中性氢的比例保握在较低水平。2. 类星体灭火后,蓝峰莱曼α光子仍可在约100万年内逃遁。3. 一朝气体与紫外配景辐射达到均衡,星系将显露宽巴尔末线(氢辐射线),UED体育中国官方网站入口但不再显露蓝峰莱曼α。图片起首:arXiv(2026)。DOI:10.48550/arxiv.2605.00763

通过追念黑洞的增万古期线,谋划团队发现,要在如斯片霎的寰宇年事内积存起这样大的质料,这两个黑洞必须在大爆炸后仅约1.8亿至2.7亿年时,就以接近最大表面速率(即爱丁顿极限)的速率握续吞吃物资。阿谁阶段,它们即是名副其实的类星体,亮度足以电离周围大片空间,防止了星系中大批恒星的酿成。

而当前不雅测到的景色,是这场疯凶狠食收尾后不到一百万年的"类星体后阶段"。黑洞依然坦然下来,吸积速率跌落到最大值的一小部分;但星系层面,恒星酿成却正在爆发式激动,仿佛被压抑已久的能量正在辘集开释。

谋划者在论文中指出,要是这波恒星酿成握续下去、不再被打断,两个星系的恒星质料将渐渐追上过大的黑洞,最终使黑洞与星系的质料比精致到当地寰宇中不雅测到的曩昔领域。这个动态逆转的进程,为长期困扰天文体界的"鸡生蛋照旧蛋生鸡"问题,提供了一种新的解读框架:在寰宇早期,黑洞先跑,星系后赶,二者最终在漫长的演化中收场均衡。

这两个天体在质料上填补了此前步履星系核、平庸高红移星系和亮堂类星体之间的空缺,是天文体家苦苦寻找的"缺失体式"的最有劲候选者之一。

当前,该团队正悉力于将JWST与行将干预使用的极大千里镜和昴星团千里镜长入使用,系统性地搜寻更多肖似的类星体后天体,以构建填塞大的样本,让统计敬爱着实确立起来。

寰宇前十亿年的那段历史UED体育中国官方网站入口,正在被一派片拼回原貌。而每一块新拼图,王人在辅导咱们:咱们对寰宇怎么长大这件事,懂得还远远不够。

相关标签: