天文学家发现最遥远的黑洞

发布者：天天小戒 2023-7-28 09:38

詹姆斯·韦伯太空望远镜在大爆炸后仅 5.7 亿年的星系中发现了一个黑洞。如今，它是天文学家已知的最遥远的黑洞。它的存在本身就引起了人们对宇宙演化的现代观念的质疑。

詹姆斯·韦伯”探索的星空碎片

EGSY8p7星系距离地球极其遥远，它在大爆炸后仅存在了 5 亿年。然而，它的非凡之处不仅在于其古老性，还在于其中心的超大质量黑洞 CEERS 1019 。首先，它是迄今为止发现的最古老的，因为它在大爆炸后已经存在了 5.7 亿年。其次，它的质量仅为太阳的七百万倍，而早期宇宙中的其他黑洞往往是我们恒星质量的十亿倍或更多倍。

宇宙早期历史中黑洞的巨大尺寸通常是这样解释的：从如此巨大的距离，最容易看到的是特别大的超大质量黑洞。从这方面来说，CEERS 1019的黑洞更像是银河系的黑洞，其质量是太阳的460万倍。然而，尽管CEERS 1019的尺寸“微型”，但它在宇宙诞生后的形成速度却出人意料地快，这造成了严重的理论困难。

最近，天文学家认为小黑洞的形成要晚得多。事实是，它们吸收物质的速率受到严重限制：如果周围有太多普通物质，其粒子之间的摩擦会将黑洞附近加热到辐射“将“物质推开”。

国际天文学家团队利用詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据，在arxiv.org预印本服务器上发表了他们的发现，不仅找出了光谱中哪些辐射来自黑洞，哪些来自其星系，还找出了光谱中的辐射。还可以准确确定黑洞正在吸入其大小惊人数量的气体，以及周围的星系 EGSY8p7 正在积极地进行恒星形成。

从视觉上看，EGSY8p7看起来像三个明亮的团块，而不是一个圆盘，因此这个星系有可能是由三个较小星系合并而成的，这为黑洞提供了过量的气体——增强黑洞的原材料。恒星形成。由于迄今为止对早期宇宙的研究很大程度上仍停留在理论上，天文学家尚未充分利用詹姆斯·韦伯望远镜在极远的距离上仔细研究宇宙并准确测量其物体的参数。

或许在未来，詹姆斯·韦伯的数据也将有助于解释早期黑洞是如何形成的，也将使我们能够修正这些神秘宇宙物体在历史的最初几亿年中的生长和发展模型。宇宙。

目前，我们只清楚像 CEERS 1019 这样的黑洞不可能以我们已知的靠近地球的宇宙区域中的黑洞相同的方式形成：根本没有足够的时间来实现这一点。因此，解决“太古老”黑洞之谜主要有两个方向。

第一个观点认为它们是由大量彼此靠近的原恒星或小型“原始”黑洞直接塌缩形成的。这种方法的问题在于，这需要原恒星或黑洞之间的距离非常近，而且到目前为止，没有人能够为后者的形成提供相当清晰的机制。

根据第二个方向，如此古老的大黑洞的存在证明我们的宇宙并非始于大爆炸。根据这一观点的支持者，我们的宇宙是循环的，经历着收缩和随后的膨胀。迄今为止，该系列中最完整的理论载于物理学家尼古拉·高尔基 (Nikolai Gorky) 于 2023 年出版的《振荡的宇宙》一书中。

黑洞宇宙地球历史尼古拉·卡诺

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