130亿岁!科学家发现迄今最古老隐身黑洞

130亿岁!科学家发现迄今最古老隐身黑洞


130亿岁!科学家们发现了迄今为止最古老的隐形黑洞

天文频道

根据美国国家航空航天局(NASA)官方网站最近的一份报告,一个国际天文学家小组通过钱德拉X射线天文台(CXO)在早期宇宙中发现了一个黑洞,该天文台被天然气覆盖并且是有史以来发现的最远距离。黑洞诞生于大爆炸之后的8亿年,大约130亿年前。

这是早期宇宙中第一个被气体隐藏的黑洞。研究人员认为,宇宙早期出生的许多黑洞可能是隐藏和未被发现的,深入研究将有助于揭示黑洞的生长。

朦胧的类星体

超大质量黑洞的质量是太阳的数百万至数十亿倍,它通常通过吞噬周围物质而生长。快速增长的黑洞在其周围的小区域内产生大量辐射。科学家认为,这种极其明亮,紧凑的光源是一种类星体。

目前的理论认为,在超大质量黑洞生长的早期阶段,密集的气体云将物质输送到其周围的圆盘中,这可以屏蔽或隐藏类星体的大部分眩光。随着黑洞吞噬物质变大,气体云逐渐耗尽,黑洞及其明亮的圆盘开始“成形”。

智利天主教大学研究团队负责人Fabio Vito表示:“很难找到仍处于隐藏阶段的类星体,因为它们的大部分辐射都被吸收,目前的仪器无法检测到。感谢CXO和X射线穿透云层的能力,我们终于“活着”。“

最新发现来自科学家对类星体PSO167-13的观测结果。这个类星体最初是由夏威夷的Pan-STARRS发现的。泛星计划和其他光学观测发现,当宇宙不到10亿年时,大约有200个类星体被照亮。

光学观察方法只能有效地检测未掩盖的黑洞。因为即使是薄薄的气体和尘埃云也会限制仪器检测到的辐射范围。因此科学家最初确定PSO167-13也来自一个未掩盖的黑洞。

为了测试这个想法,Vito的团队使用Chandra X射线天文台观察了PSO167-13和其他九个类星体。观察16小时后,从PSO167-13中仅检测到三个X射线光子,这些光子都具有更高的能量。由于低能X射线比高能X射线更容易被吸收,可能的解释是观察到的类星体被气体高度遮挡,科学家只能探测到高能X射线。

该研究的作者之一,宾夕法尼亚州立大学的尼尔勃兰特,帕克说:“正如我们所料,其他九个观察到的类星体是未被遮挡的。但是PSO167-13完全不可及我们的期望。就像你想观察一只飞蛾,但你直接发现它的缺陷。“

用星系增加猜想

此外,科学家还发现PSO167-13所在的星系具有紧密相伴的星系。该星系是由智利的阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)和哈勃太空望远镜(HST)发现的。由于这两个星系太“亲密”且X射线源较弱,因此该团队无法确定新发现的X射线辐射是否与类星体PSO167-13或其伴随的星系系统有关。

如果X射线来自类星体本身,那么天文学家需要解释为什么类星体在X射线范围内高度模糊,而不是在可见光范围内。一种可能性是,在光学观测和X射线观测之间的三年中,类星体的隐藏性急剧增加。

另一方面,如果X射线来自伴随的星系系统,它代表了PSO167-13附近的一个新的类星体。这将是科学家们发现的最远的一对类星体。

在任何一种情况下,钱德拉X射线天文台探测到的类星体将是迄今为止观测到的最远的类星体,大爆炸后出生8.5亿年的PSO167-13打破了之前维持的13亿年。记录。研究人员计划跟踪以确定X射线的来源,同时寻找更隐蔽的黑洞样本。

意大利博洛尼亚国际宇宙研究中心的罗伯特吉利说:“我们怀疑早期宇宙中的大多数超大质量黑洞是隐藏的。因此,检测和研究它们以帮助了解它们的速度是非常重要的。增长到10亿太阳质量。“