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翻译:酥油饼
校对:孙宇峰
审核:牧夫天文校对组
美编:张一帆
后台:库特莉亚夫卡 李子琦 胡永葳 董腾晨
https://sorae.info/astronomy/20241108-smbh-lid-568.html
(有删改)
这是宇宙大爆炸15亿年后,存在于宇宙中的一个超大质量黑洞“LID-568”的想象图。它描绘了一个由气体形成的吸积盘,气体以螺旋状围绕着黑洞落下,双极方向则喷出喷流。
▲早期宇宙的超大质量黑洞“LID-568”的想象图(Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/M. Zamani)
其增长速度比理论极限快40倍?
根据双子座天文台/美国国家科学基金会(NSF)国家光学和红外天文学研究所(NOIRLab)的Hyewon Suh所领导的研究小组的研究,观测到LID-568的质量约为太阳的720万倍。其中,值得注意的是根据吸积盘发出的电磁波强度估算出的增长速度。根据NOIRLab的研究,LID-568的吸积盘吸收物质的速度比理论极限“爱丁顿极限(※)”快40多倍。研究小组将其研究结果发表在《Nature Astronomy》上。
虽然LID-568已被美国宇航局钱德拉X射线天文台的观测结果列为X射线源之一,但其确切位置尚未确定。当研究小组使用“詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)”上的近红外摄谱仪(NIRSpec)对LID-568进行观测时,他们成功地探测到了LID-568,并在其周围观测到了强烈的外流(气体流)。根据它的速度和大小推测,LID-568的大部分质量可能是通过一次快速吸积获得的。
※…爱丁顿极限(Eddington limit):内向引力和外向辐射压力达到平衡时的最大光度。由于落入黑洞的物质受到热吸积盘发出的电磁辐射的辐射压力,黑洞的质量吸积速率(即黑洞的增长速率)被认为受到爱丁顿极限的限制。
LID-568帮助我们理解黑洞的快速成长?
▲ 早期宇宙中的矮星系(左下)和被认为是其中心的超大质量黑洞“LID-568”(右上)的想象图(Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/M. Zamani)
近些年的研究表明,在138亿年前的宇宙大爆炸之后的10亿年左右,可能就已经出现了质量增长到了太阳的数亿到数十亿倍的超大质量黑洞。LID-568的发现揭示了黑洞增长超越理论极限的可能性,我们期待它能够为了解早期宇宙中的黑洞如何如此迅速地增长提供首次机会。
与星系并合相关的引力波已被多次探测到,现在还可以通过无线电波观测到周围区域,从而使得我们有可能观测到黑洞。我们期待着LID-568未来的观测和研究成果,看看我们能在多大程度上揭开早期宇宙中超大质量黑洞快速成长之谜!
责任编辑:甘林