「類星體寶寶」 可能改寫人類對黑洞的認知

編譯/李寓心

近期有科學家認為,研究「類星體」(quasar)的嬰兒時期,將有助於人類更瞭解宇宙早期超大質量黑洞(SMBH)的形成過程。這群隱藏在遙遠宇宙最深處的微弱紅點,係由韋伯太空望遠鏡(JWST)在研究遠方類星體(J1148+5251)時偶然發現,天文學家認為,這些亮點實際上是類星體的「寶寶」。

研究偶然發現「類星體寶寶」可能改變人類對黑洞的認知。圖/截取自 LIVE SCIENCE

根據《The Astrophysical Journal 天文物理期刊》研究顯示,類星體是極度明亮的活躍星系核,由位於星系中心,吞噬物質的超大質量黑洞所驅動,而目標類星體發出的光,大約距今130億年,離「宇宙大爆炸」(Big Bang)不到10億年。雖然哈伯太空望遠鏡(Hubble)以前曾記錄過這些神秘的亮點,但直到科學家使用功能更強的韋伯太空望遠鏡觀察後,才得以區分這些類星體與正常星系。

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韋伯太空望遠鏡的觀察成果

該研究的主要作者、奧地利科技學院的天體物理學助理教授Jorryt Matthee說:「韋伯太空望遠鏡幫助我們確定這些微弱的紅點,是超大質量黑洞的微型版本,這些特殊的天體,可能改變我們思考黑洞起源的方式。」藉由分析這些被塵埃雲遮蔽、呈現紅色的微小亮點,在JWST強大的紅外線相機幫助下,研究這些亮點發出的不同光波長。經觀察確定這些看起來非常小的氣體雲以極快的速度移動,並圍繞著像超大質量黑洞一樣非常巨大的東西在運行。

尋找不合常理的類星體解答

研究人員表示,這些亮點在宇宙早期出現並不奇怪,但它們可能會成為「有問題」的類星體,因為這種巨大的黑洞質量太大,幾乎無法存在於宇宙的早期階段。但研究人員透過JWST發現許多具有相同問題的類星體,且難以用現有宇宙學理論解釋它們的存在。對此,Jorryt Matthee解釋:「如果我們認為類星體起源於大質量恆星的爆炸,從物理學定律知道它們的最大增長速度,那其中一些類星體看起來似乎增長得太快,就像看到一個五歲大的孩子,身高兩公尺一樣,這顯得不合常理。」

資料來源:LIVE SCIENCE

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