『质量黑洞』15亿倍太阳质量黑洞首次发现,科学家:黑洞形成理论遭最大挑战!


『质量黑洞』15亿倍太阳质量黑洞首次发现,科学家:黑洞形成理论遭最大挑战!
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天文学家在美国夏威夷的三个Maunakea天文台发现了有史以来第二远的类星体 , 这是第一个以夏威夷本土名字命名的类星体——Poniua'ena , 在夏威夷语中意思是“看不见的旋转的创造之源 , 周围环绕着辉煌” 。 它的发现 , 有可能彻底改变人类的对宇宙早期黑洞形成的认识 。
探索历程Yang的团队首先在梳理了大量的调查数据后发现了Poniua'ena可能是一颗类星体 , 这些数据包括UKIRT半球调查和夏威夷大学天文研究所位于毛伊岛的Pan-STARRS1望远镜的数据 。
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2019年 , 研究人员利用双子座天文台的GNIRS仪器以及Keck天文台的近红外阶梯光谱仪对该天体进行了观测 , 以确认Poniua'ena的存在 。
“双子座”的初步数据表明 , 这可能是一个重要的发现 。 几周后 , 我们的团队在Keck天文台预定了观测时间 , 用NIRES光谱仪来观测这个新的类星体 , 以确认它极高的红移 , 并测量它的黑洞质量”合著者、加州大学物理和天文学系教授Aaron Barth说 。
15亿倍太阳质量的黑洞!Poniua'ena是第二个在宇宙红移大于7.5的距离被探测到的类星体 , 它拥有一个比同时代已知的其他类星体大两倍的黑洞 。 这些大质量黑洞在如此早期的存在 , 对目前有关超大质量黑洞如何在年轻宇宙中形成和成长的理论提出了挑战 。
类星体是宇宙中最具能量的天体 , 由其超大质量的黑洞提供动力 , 自发现以来 , 天文学家一直热衷于确定它们何时首次出现在我们的宇宙历史中 。
通过在广阔范围天空调查中系统地搜索这些稀有天体 , 天文学家在2018年发现了最遥远的类星体(命名为J1342+0928) , 现在发现了第二远的类星体Poniua'ena(或J1007+2115 , 红移7.515) 。 在宇宙大爆炸发生7亿年后 , Poniua'ena的光离开类星体 , 在太空中传播了超过130亿年 。
【『质量黑洞』15亿倍太阳质量黑洞首次发现,科学家:黑洞形成理论遭最大挑战!】大爆炸-3D图
来自Keck天文台和双子座天文台的光谱观测显示 , 为Poniua'ena提供动力的超大质量黑洞的质量是太阳的15亿倍 。
Poniua'ena是宇宙中已知的最遥远的天体 , 拥有超过10亿太阳质量的黑洞 , ”亚利桑那大学Steward天文台博士后研究员、该研究报告的主要作者Jinyi Yang说 。 这样大的黑洞要想在宇宙早期形成 , 就需要在大爆炸大约1亿年后 , 从1万个太阳质量的“种子”黑洞开始 , 而不是从一颗恒星坍塌形成的更小的黑洞中成长 。
黑洞形成和增长的理论遭挑战“宇宙怎么能在这么早的历史上产生这么大的黑洞?”亚利桑那大学天文学系副系主任兼摄政教授Xiaohui Fan说这一发现对早期宇宙中黑洞形成和增长的理论提出了迄今为止最大的挑战 。 ”


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