來(lái)自德克薩斯大學(xué)和亞利桑那大學(xué)的天文學(xué)家在早期宇宙中已知的最極端的星系之一中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)快速增長(zhǎng)的黑洞。星系及其中心的黑洞的發(fā)現(xiàn)為第一個(gè)超大質(zhì)量黑洞的形成提供了新的線(xiàn)索。這項(xiàng)新工作發(fā)表在皇家天文學(xué)會(huì)的月刊上。

利用位于智利的射電天文臺(tái)阿塔卡馬大型毫米波陣列(ALMA)的觀測(cè)結(jié)果，研究小組確定，這個(gè)名為COS-87259的星系包含這個(gè)新的超大質(zhì)量黑洞，非常極端，形成恒星的速度是我們銀河系的1000倍，包含超過(guò)十億太陽(yáng)質(zhì)量的星際塵埃。.銀河系從這種強(qiáng)烈的恒星形成爆發(fā)和其中心不斷增長(zhǎng)的超大質(zhì)量黑洞中閃耀著明亮的光芒。

黑洞被認(rèn)為是一種新型的原始黑洞 - 一個(gè)被宇宙“塵埃”嚴(yán)重籠罩的黑洞，導(dǎo)致幾乎所有的光都在電磁光譜的中紅外范圍內(nèi)發(fā)射。研究人員還發(fā)現(xiàn)，這個(gè)不斷增長(zhǎng)的超大質(zhì)量黑洞(通常被稱(chēng)為活躍的星系核)正在產(chǎn)生一股強(qiáng)大的物質(zhì)射流，以接近光速的速度穿過(guò)宿主星系。

今天，質(zhì)量比我們太陽(yáng)大數(shù)百萬(wàn)到數(shù)十億倍的黑洞幾乎位于每個(gè)星系的中心。這些超大質(zhì)量黑洞最初是如何形成的，對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō)仍然是一個(gè)謎，特別是因?yàn)槠渲幸恍┪矬w是在宇宙非常年輕的時(shí)候發(fā)現(xiàn)的。由于來(lái)自這些光源的光需要很長(zhǎng)時(shí)間才能到達(dá)我們，所以我們看到它們就像過(guò)去存在一樣;在這種情況下，距離大爆炸僅750.5億年，大約是當(dāng)前宇宙年齡的<>%。

這個(gè)新天體特別令人驚訝的是，它是在相對(duì)較小的天空中發(fā)現(xiàn)的，通常用于探測(cè)類(lèi)似的物體 - 不到滿(mǎn)月大小的10倍 - 表明在非常早期的宇宙中可能有數(shù)千個(gè)類(lèi)似的來(lái)源。這與之前的數(shù)據(jù)完全出乎意料。

我們?cè)谠缙谟钪嬷形ㄒ恢赖牧硪活?lèi)超大質(zhì)量黑洞是類(lèi)星體，它們是相對(duì)不受宇宙塵埃遮擋的活躍黑洞。這些類(lèi)星體在與COS-87259相似的距離上極為罕見(jiàn)，只有幾十個(gè)位于整個(gè)天空中。COS-87259及其黑洞的驚人發(fā)現(xiàn)引發(fā)了幾個(gè)關(guān)于早期超大質(zhì)量黑洞豐度以及它們通常形成的星系類(lèi)型的問(wèn)題。

該論文的主要作者，現(xiàn)在是德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的博士后研究員Ryan Endsley說(shuō)：“這些結(jié)果表明，非常早期的超大質(zhì)量黑洞經(jīng)常被塵埃嚴(yán)重遮擋，這可能是由于宿主星系中強(qiáng)烈的恒星形成活動(dòng)的結(jié)果。這是其他人幾年來(lái)一直在預(yù)測(cè)的事情，很高興看到第一個(gè)直接的觀察證據(jù)支持這種情況。

在更局部的當(dāng)今宇宙中也發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似類(lèi)型的物體，例如Arp 299。在這個(gè)系統(tǒng)中，兩個(gè)星系碰撞在一起，產(chǎn)生強(qiáng)烈的星暴，以及兩個(gè)星系之一中不斷增長(zhǎng)的超大質(zhì)量黑洞的嚴(yán)重遮擋。

Endsley補(bǔ)充說(shuō)：“雖然沒(méi)有人期望在早期宇宙中發(fā)現(xiàn)這種物體，但它的發(fā)現(xiàn)朝著更好地了解數(shù)十億太陽(yáng)質(zhì)量黑洞如何在宇宙的生命周期早期形成邁出了一步，以及最大質(zhì)量的星系是如何首次進(jìn)化的。

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