天文学家发现了一个超大质量黑洞,它正在直接向地球发射巨大的能量束。这颗宇宙巨兽的质量约为 7 亿个太阳,它正在从大爆炸后长达 8 亿年的早期宇宙星系瞄准我们,这使得它成为迄今为止发现的最遥远的“耀变体”。
一些被称为类星体的超大质量黑洞质量如此之大,以至于它们可以将吸积盘内的末日螺旋物质过热到数十万度,此时它们会发出大量的电磁辐射。类星体巨大的磁场可以将这种能量雕刻成双射流,垂直射出吸积盘,。
偶然地,其中一些类星体,产生无线电亮点,当这些黑洞消耗物质时会发出脉冲。这些黑洞被称为耀变体。
在 2024 年 12 月 18 日发表的新研究中,天体物理学杂志通讯研究人员利用多个望远镜的数据发现了一个新的耀变体,称为 J0410−0139,其中包括阿塔卡马大型毫米波阵列、麦哲伦望远镜和欧洲南方天文台的甚大望远镜(全部位于智利)和位于地球轨道的钱德拉天文台。
来自这个耀变体的无线电波传播了超过 129 亿光年到达我们这里,这是此类宇宙物体的新记录。这个闪亮的庞然大物的非凡年龄可以让研究人员更多地了解第一个超大质量黑洞是如何形成的,以及这些星系核从那时起是如何演化的。
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“J0410−0139 的喷流与我们的视线对齐,使天文学家能够直接观察这个宇宙动力源的中心,”研究合著者伊曼纽尔·莫吉安弗吉尼亚州国家射电天文台的天文学家在一份报告中说陈述。 “这个耀变体提供了一个独特的实验室,可以研究宇宙最具变革性时代之一的喷流、黑洞及其环境之间的相互作用。”
迄今为止最古老的耀变体
迄今为止,已发现的耀变体不到 3,000 个,而且大多数的位置比 J0410−0139 离地球更近。此前最远耀变体的记录保持者是 PSO J0309+27,距离地球约 128 亿光年,比 J0410−0139 年轻约 1 亿年。
与宇宙的年龄相比,这个年龄差异显得微不足道。然而,在那一亿年里,超大质量黑洞可能会增长几个数量级,这使得这是一个重大的发展。
研究主要作者在这个距离发现一个耀变体暗示在宇宙历史的这一点上存在许多其他超大质量黑洞,它们要么没有喷流,要么将辐射射离地球爱德华多·巴尼亚多斯德国马克斯·普朗克天文研究所的天文学家在另一篇文章中说陈述。
“想象一下,你读到某人赢得了 1 亿美元的彩票,”巴尼亚多斯说。 “考虑到这样的中奖是多么罕见,你可以立即推断出一定有更多的人参加了那次彩票,但没有赢得如此高昂的金额。同样,找到一个带有喷气机直接指向我们的[类星体]意味着那时,在宇宙历史的那个时期一定有许多[类星体],它们的喷流并不指向我们。”
研究人员现在将从这个时期开始寻找更多的耀变体,并有信心他们会找到一些。研究合著者表示:“只要有一个,就会有一百多个[等待被发现]”西尔维娅·贝拉迪塔马克斯·普朗克天文研究所的天文学家在声明中说。