
与当地宇宙中相似大小的星系相比,早期宇宙中的超大质黑洞的质量高10到100倍。
图片来源:CFA/Melissa Weiss
天文学家发现了他们称为“过度质量”的黑洞,超大型黑洞似乎违反了宿主星系的恒星质量与中央黑洞的质量之间的良好关系。黑洞太大了,这种多余的东西对这些物体的起源有深刻的印象。
天文学家使用了JWST观察21个遥远的系统。他们的光来自我们的120亿至132亿年前。在当前的宇宙中,超大的黑洞(SMBH)和银河系中的恒星为1至1,000。但是在这些系统中,两个质量之间的比例达到1至100、1至10,甚至1至1。
“在附近的宇宙中,中央超级质量黑洞的质量与宿主星系的星星之间存在着众所周知的关系,”领导作家Fabio Pacucci博士天体物理中心|哈佛和史密森尼人告诉Iflscience。 “通常,黑洞质量约为恒星质量的0.1%。在遥远的宇宙中并非如此。” “过量的”黑洞显然是一个恰当的名称。
JWST推动了人类进一步看到早期宇宙的能力(也称为High-Z宇宙),尽管我们尚未看到这些超级质量黑洞的诞生,但这项新研究提供了更多证据,以提供更多证据好奇的物体来到我身边。
“淡种子”场景使它们从极端巨大的恒星中形成,是太阳质量的100至1,000倍超新星。相反,“重种子”场景表明,这些恒星形成的巨大气体也直接形成了巨大的黑洞,重量是太阳质量的10,000至100,000倍。
“几项研究(可以追溯到很多年)表明,如果第一个黑洞形成重种子,那么在High-Z,它们的质量应与宿主的恒星质量相似。 Pacucci博士解释说,这似乎是我们对JWST观察的目睹。
这不是第一个证据表明,重种子情景可能是最可能的地层途径。以前的观察结果结合了NASA Chandra的JWST数据和X射线偏爱这种情况在浅种子上。重种子还会以一种可以更好地解释为什么这些物体过于杀性一段时间的方式来影响整个星系。
这些过度质量的银河系可能形成了重种子,质量接近宿主的恒星。然后,鉴于他们的中央SMBH的大小,他们可能发出了如此多的能量,以使星星形成一段时间。这种原因可以解释为什么我们与JWST一起观察到高Z宇宙中主要是过度质量的黑洞,从而违反了当地的关系。
“使用JWST,可以确定第一个超级质量黑洞是如何通过发现比到目前为止发现的黑洞形成的,而我们的研究预计将非常丰富,”合着者Roberto Maiolino,剑桥大学教授在陈述。
该研究发表在天体物理日记信并在美国天文学会的第243届会议上介绍。