北京时间: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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美国宇航局钱德拉x射线天文台肯能发现了迄今为止距离地球最远的遮蔽超大质量黑洞,它肯能诞生在宇宙大爆炸8.5亿年但是 ,这比此前发现最早诞生的黑洞都要早了相当于5亿年。这是人类第一次发现这么古老的遮蔽黑洞。

超大质量黑洞通常通过吸入吸积盘的物质生长。当增长快速的但是 ,三种吸积过程会在黑洞付进 的另一个多多非常小的区域内产生絮状的辐射,并产生另一个多多极其明亮、紧凑的光源,三种光源被称为类星体。

理论计算表明,在大多数黑洞的早期生长过程中,黑洞和吸积盘都会被稠密的乙炔汽体体云包围,有有哪些乙炔汽体体云会将物质送入吸积盘。随着黑洞的成长,乙炔汽体体云中的乙炔汽体体逐渐减少,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,“在三种被乙炔汽体体云遮蔽的阶段寻找类星体非常具有挑战性,肯能在三种阶段中,过多的辐射被吸收了,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,一些人 认为一些人 终于成功了。”

三种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。有有哪些以及一些调查得到的光学观测结果肯能发现了相当于80颗类星体,它们在宇宙大爆炸后不到10亿年(肯能说相当于是现在宇宙年龄的8%)内诞生。不过有有哪些探测结果只针对非遮蔽的黑洞,肯能它们探测的辐射很容易就会被付进 稀薄的乙炔汽体体云和尘埃所干扰。但是 ,科学家们一些 认为PSO 167-13也是非遮蔽的。

为了验证三种观点,Vito的团队使用钱德拉天文台对PSO 167-13和一些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的观测只探测到还还有一个x射线光子,它们完全都具有相对较高的能量。肯能低能量的x射线比高能量的更容易被吸收,一些钱德拉观测到的结果很肯能是肯能类星体被乙炔汽体体云角度遮蔽,一些人 才只探测到高能x射线。

“这完都在另一个多多惊喜,”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,“这就像一些人 期待看多一只飞蛾,但一些人 看多的却是另一个多多茧一样。一些人 观察到的一些九个类星体这么另一个多多是遮蔽的,三种些 出一些人 意料。”

研究人员说,对于PSO 167-13来说有另一个多多很有趣的地方,三种类星体所在的星系有另一个多多紧密的伴星,三种伴星都能够在但是 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多。肯能星系和伴星之间距离非常近,加上x射线源也非常微弱,研究小组无法选折 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。

肯能x射线来自那个已知的类星体,这么天文学家则都要解释为有哪些类星体在x射线中被角度遮蔽,但在可见光中却非常明显。三种肯能性认为,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,肯能x射线的确是来自伴星星系一句话,这么它就是因为 PSO 167-13付进 有另一个多多新的类星体。这对类星体将是迄今发现的最古老的类星体,打破了上另一个多多在宇宙大爆炸12亿年后诞生的类星体的记录。

无论是那种情況都好,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。研究作者计划通但是 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但是 ,一些人 就能更好地评估三种黑洞的遮蔽程度,但是 选折 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角度遮蔽的黑洞。

意大利博洛尼亚国际宇宙研究中心的罗伯特·吉利(Roberto Gilli)说:“一些人 怀疑早期宇宙中的大多数超大质量黑洞都在被遮蔽的,但是 ,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。”