，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，在近期的一項(xiàng)研究中，來(lái)自丹麥哥本哈根大學(xué)等機(jī)構(gòu)的天文學(xué)家確定了一個(gè)超大質(zhì)量黑洞的祖先，其誕生時(shí)間是在 138 億年前的宇宙大爆炸后不久。

此前的模擬研究表明，這樣的物體是存在的，但天文學(xué)家表示，這是第一次實(shí)質(zhì)性的發(fā)現(xiàn)這個(gè)遙遠(yuǎn)天體的性質(zhì)介于星系和類(lèi)星體之間，是天文學(xué)家用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的作為一臺(tái)標(biāo)志性的空間望遠(yuǎn)鏡，哈勃望遠(yuǎn)鏡于 1990 年發(fā)射之后，已經(jīng)成為人類(lèi)天文史上最重要的太空探測(cè)儀器它不受天氣變化和空氣污染的影響，可以比地面上的望遠(yuǎn)鏡看得更遠(yuǎn)，能更深入地觀察宇宙深處

在天文學(xué)中，看得更遠(yuǎn)意味著能夠觀察到發(fā)生在宇宙更早期的現(xiàn)象，由這些現(xiàn)象發(fā)出的光和其他類(lèi)型的輻射會(huì)經(jīng)歷更長(zhǎng)時(shí)間的傳播，才能被我們探測(cè)到。當(dāng)?shù)貢r(shí)間12月23日，搭載詹姆斯middot;韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的阿麗亞娜5型運(yùn)載火箭已經(jīng)運(yùn)至位于法屬圭亞那庫(kù)魯?shù)陌l(fā)射臺(tái)，計(jì)劃于北京時(shí)間12月25日20點(diǎn)20分發(fā)射，發(fā)射窗口持續(xù)32分鐘左右。。

一個(gè)國(guó)際天體物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的這個(gè)物體將兩個(gè)罕見(jiàn)的天體群 —— 充斥塵埃的星暴和異常明亮的類(lèi)星體 —— 聯(lián)系了起來(lái)，從而為理解早期宇宙中超大質(zhì)量黑洞的快速成長(zhǎng)提供了新的途徑。

這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的天體被研究團(tuán)隊(duì)命名為 GNz7q，誕生于宇宙大爆炸后 7.5 億年，而大爆炸通常被認(rèn)為是目前所知宇宙的開(kāi)端宇宙大爆炸發(fā)生在 138 億年前，而 GNz7q 誕生的時(shí)期被稱(chēng)為宇宙黎明

新發(fā)現(xiàn)的物體被研究人員命名為 GNz7q，在這張哈勃—大天文臺(tái)溯源深空巡天北天場(chǎng)圖像中處于中心位置

GNz7q 的發(fā)現(xiàn)與一種特殊類(lèi)型的類(lèi)星體有關(guān)科學(xué)家認(rèn)為，類(lèi)星體是一類(lèi)極度明亮的活動(dòng)星系核，而從活動(dòng)星系核發(fā)出的輻射是由宿主星系中央的超大質(zhì)量黑洞物質(zhì)吸積產(chǎn)生的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和其他先進(jìn)望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像顯示，類(lèi)星體就出現(xiàn)在星系的中心

GNz7q 的宿主星系是一個(gè)恒星形成非常活躍的星系，其孕育恒星的速度比銀河系快 1600 倍這些恒星反過(guò)來(lái)會(huì)產(chǎn)生并加熱宇宙塵埃，使其發(fā)出紅外輻射，這些輻射極為強(qiáng)烈，以至于 GNz7q 的宿主星系比宇宙黎明時(shí)期其他任何已知天體都更加明亮

最近幾年來(lái)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，明亮的類(lèi)星體是由超大質(zhì)量黑洞提供能量的，這些黑洞的質(zhì)量在太陽(yáng)質(zhì)量的數(shù)百萬(wàn)倍到數(shù)百億倍之間，其周?chē)h(huán)繞著大量氣體當(dāng)氣體落向黑洞時(shí)，會(huì)因?yàn)槟Σ亮Χ鴮?dǎo)致升溫，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的發(fā)光效應(yīng)

理解超大質(zhì)量黑洞如何在早期宇宙中形成和成長(zhǎng)，已經(jīng)成為一個(gè)重大的謎題理論學(xué)家曾預(yù)測(cè)，這些黑洞會(huì)經(jīng)歷一個(gè)快速成長(zhǎng)的早期階段:一個(gè)由塵埃紅化的致密物體從一個(gè)被塵埃遮蔽的星暴星系中顯露出來(lái)，然后通過(guò)驅(qū)逐周?chē)臍怏w和塵埃，逐漸成為一個(gè)不被遮蔽的發(fā)光致密物體

盡管已有研究發(fā)現(xiàn)明亮的類(lèi)星體存在于宇宙的最初階段，但在類(lèi)似的時(shí)期卻沒(méi)有發(fā)現(xiàn)黑洞及其星暴宿主快速成長(zhǎng)的過(guò)渡階段此外，已觀測(cè)到的 GNz7q 特征與理論模擬非常吻合，表明這是充滿(mǎn)塵埃的恒星核心向黑洞轉(zhuǎn)變并快速成長(zhǎng)的第一個(gè)例子，這個(gè)物體是后來(lái)超大質(zhì)量黑洞的祖先

有趣的是，GNz7q 是在一個(gè)被廣泛研究的天空區(qū)域的中心被發(fā)現(xiàn)的，這個(gè)區(qū)域被稱(chēng)為哈勃—大天文臺(tái)溯源深空巡天北天場(chǎng)這表明，重大發(fā)現(xiàn)往往就隱藏在你的面前

目前，研究小組希望在美國(guó)國(guó)家航空航天局新發(fā)射的詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的幫助下，尋找類(lèi)似 GNz7q 的物體借助詹姆斯韋伯望遠(yuǎn)鏡，科學(xué)家有可能完全確定這些物體的特征，并更詳細(xì)地探索它們的演變和潛在的物理現(xiàn)象一旦進(jìn)入常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)，詹姆斯韋伯望遠(yuǎn)鏡將有能力取得決定性的探測(cè)結(jié)果，確定這些快速成長(zhǎng)的黑洞究竟有多普遍

擁有強(qiáng)大引力的黑洞

黑洞密度如此之大，它們的引力如此之強(qiáng)，以至于任何形式的輻射都無(wú)法逃脫在宇宙中，黑洞是強(qiáng)大的引力源，可以將周?chē)膲m埃和氣體吸走天文學(xué)家認(rèn)為，黑洞強(qiáng)大的引力維系了星系中恒星運(yùn)行的軌道

黑洞是如何形成的，我們?nèi)匀恢跎偬煳膶W(xué)家認(rèn)為，它們最早可能是由一團(tuán)比太陽(yáng)大 10 萬(wàn)倍的巨大氣體云坍縮而形成的黑洞種子許多這樣的種子會(huì)合并形成更大的超大質(zhì)量黑洞在每個(gè)已知的大質(zhì)量星系的中心，天文學(xué)家都發(fā)現(xiàn)了超大質(zhì)量黑洞的存在

另一種說(shuō)法是，超大質(zhì)量黑洞的種子可能來(lái)自一顆巨大的恒星，其質(zhì)量大約是太陽(yáng)的 100 倍，在耗盡燃料并坍塌后最終形成一個(gè)黑洞當(dāng)這些巨型恒星死亡時(shí)，它們也可能變成超新星，這是一場(chǎng)巨大的爆炸，會(huì)將恒星外層的物質(zhì)拋射到深空

什么是類(lèi)星體。

類(lèi)星體是類(lèi)恒星射電源的縮寫(xiě)，描述的是明亮的活動(dòng)星系核所有已知星系的中心都有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞當(dāng)流入黑洞的氣體和塵埃達(dá)到一定水平時(shí)，就可能導(dǎo)致類(lèi)星體的形成:在黑洞的強(qiáng)大引力作用下，其附近的塵埃，氣體和一部分恒星物質(zhì)圍繞在黑洞周?chē)纬筛咚傩D(zhuǎn)的巨大吸積盤(pán)，當(dāng)吸積盤(pán)內(nèi)側(cè)物質(zhì)落入黑洞時(shí)，能量就會(huì)以電磁輻射的形式釋放出來(lái)，光度可以達(dá)到普通星系的數(shù)千倍

類(lèi)星體通常有 3260 光年寬，但平均只存在 1000 萬(wàn)年到 1 億年，這使得它們?cè)趲资畠|年的星系中相對(duì)難以被發(fā)現(xiàn)快速旋轉(zhuǎn)的吸積盤(pán)噴射出的粒子會(huì)以接近光速的速度向外移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)著這些高能引擎發(fā)出極度明亮的光和無(wú)線(xiàn)電波