已知最大的之一事实证明,宇宙中的生物有着与其巨大规模相匹配的胃口。 新的测量结果显示,它绝对是一块大块,其质量约为太阳质量的 340 亿倍,而且每天它吞噬的质量几乎相当于一个太阳的质量。
这使其成为增长最快的我们知道在整个宇宙中; 它的巨大程度使其属于超大质量黑洞的范畴。
“黑洞的质量也比银河系中心的黑洞大约8000倍,”天文学家克里斯托弗·昂肯说澳大利亚国立大学学士。
“如果银河系的黑洞想要长得那么胖,它就必须吞噬我们银河系所有恒星的三分之二。”
这个庞然大物的发现是2018年首次公布; 它为早期宇宙中一个名为 SMSS J215728.21-360215.1(简称 J2157)的星系中心的炽热类星体提供动力,距离数十亿光年。
在发现时,天文学家估计黑洞的质量约为 200 亿个太阳质量,将其归入超大质量(超过 100 亿个太阳质量)的范畴,其吸积率(它吞噬了多少物质)为半个太阳质量天。
从那时起,天文学家采取了新的测量来修正这些数字。 他们令人兴奋。 在其新推导出的质量下,J2157 黑洞 (J2157*) 的史瓦西半径(其事件视界的半径)为约670个天文单位(非盟)。
就上下文而言,冥王星距离太阳平均为 39.5 个天文单位。 日球层顶——太阳风不再强大到足以推动星际空间——被认为是超过 100 个天文单位从太阳。 因此,J2157* 的事件视界是太阳系大小的五倍多。
这些新的测量不仅修正了黑洞的大小和吸积率,还修正了距离。 考虑到它与我们的总距离只有几千万光年,这种调整是微乎其微的。 但对于了解我们的宇宙在 10 亿年前的情况时,即使是这样相对较小的细节也很重要。
J2157* 并不是迄今为止发现的最重的黑洞。 超大质量黑洞质量约为 400 亿个太阳质量位于霍尔姆 15A 星系的中心,距离我们约 7 亿光年。 然后是为类星体提供动力的超大质量黑洞顿618- 660 亿太阳质量的绝对野兽。 它距离我们104亿光年。
Holm 15A 和 TON 618 的黑洞非常难以理解。 我们不知道超大质量黑洞是如何形成和生长的。
但当宇宙年龄还不到当前年龄的 10% 时,J2157* 就一直存在,它是独一无二的。 我们不仅不知道它是如何形成和生长的,我们也不知道黑洞如何在黑洞诞生后这么快就变得如此巨大。。
“这是宇宙早期称量过的最大黑洞,”昂肯 说。
然而,最近的研究表明,拥有超大质量黑洞的类星体不仅仅存在于早期宇宙中——它们似乎很常见。
这一发现对我们的宇宙学模型来说是一个巨大的挑战,因为我们知道这样一个物体的形成至少应该需要大量的时间,以及大量的物质。 因此,潜伏在早期宇宙中的超大质量怪物可能是这个谜题的另一部分。
“有了如此巨大的黑洞,我们也很高兴看到我们能够了解它所在的星系的信息,”昂肯 说。
“这个星系是早期宇宙的庞然大物之一,还是黑洞刚刚吞噬了其周围大量的物质?我们必须继续挖掘才能弄清楚这一点。”
该研究发表在英国皇家天文学会每月通知。