揭秘：韋伯望遠鏡首次觀測到宇宙最亮類星體旁的星系！

The Universe Channel of the Imperial Calabash
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63 次觀看·2024年5月11日

使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），天文学家首次成功观测到宇宙中最古老、最大、最亮的黑洞周围的恒星发出的光。这些天体被称为类星体，它们是宇宙中最亮的持续光源之一，亮度主要来源于中心的超大质量黑洞。这些黑洞虽然体积小，但质量巨大，可达到太阳的数百万甚至数十亿倍。

类星体的强烈光芒来自于其黑洞吸引周围尘埃和气体，这些物质在快速移动至黑洞中心时释放出巨大能量。然而，类星体的亮度使得观察其星系中其他恒星的光变得困难，因为类星体的光会淹没掉这些相对较弱的光。

麻省理工学院的研究人员利用JWST的高清晰度和分辨率，经过超过120小时的观测，观察了六个估计约有130亿年历史的类星体。他们成功分辨出类星体与其宿主星系的信号，并估算了它们的质量。研究发现，这些古老超大质量黑洞的质量是邻近宇宙中同类黑洞的100倍。

研究团队通过建模分辨出来自点源（类星体）和分散源（周围恒星）的光，计算出类星体与星系的平均质量比为1:10，而年轻超大质量黑洞的质量比为1:1000。这些古老黑洞之所以异常巨大，原因尚不明确，引发了对黑洞形成替代方法的思考。

传统的黑洞形成理论认为，黑洞是由恒星耗尽燃料后经历引力坍缩形成的。然而，这些古老黑洞的质量之大，似乎超出了常规形成时间所能达成的范围，因此提出了“直接坍缩”机制。在这个模型中，不是恒星坍缩形成黑洞，而是巨大的尘埃和气体云直接坍缩，绕过恒星阶段，形成更大的黑洞。

这项研究不仅为理解黑洞的形成提供了新的视角，也为探索早期宇宙中星系和类星体的发展提供了宝贵的信息。尽管直接坍缩黑洞的理论仍在探索中，但它为我们理解宇宙中最神秘的现象之一——黑洞，提供了新的可能路径。