發現 130 億光年外奇特天體,或是超大質量黑洞祖先

作者 | 發布日期 2022 年 04 月 28 日 9:00 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


天文學家使用哈伯太空望遠鏡看到距離 130 億光年的天體,可能是超大質量黑洞的祖先。這稱為 GNz7q 的天體位於大天文台起源北部星系深空巡天調查(GOODS-North)星場,大爆炸後僅 7.5 億年就在了。團隊發現它是緊湊的紫外線和紅外線源,不可能是由星系輻射引起,但與落入黑洞的物質預期輻射一致,代表 GNz7q 是新形成的黑洞。

當今天文學的未解之謎:為數百萬到數十億太陽質量的超大質量黑洞,如何快速增長?丹麥哥本哈根大學研究團隊目前理論認為,超大質量黑洞在劇烈形成恆星的「星爆星系」核心形成,之後推開周圍氣體和塵埃,並以極明亮的類星體形態現身,目前未有明確觀測證據,但團隊認為GNz7q有星爆星系和類星體特徵,很可能是超大質量黑洞。

類星體是由位於星系中央的超大質量黑洞驅動極明亮的天體,超大質量黑洞會吞噬附近物質形成吸積盤,吸積盤氣體經摩擦產生高溫,各波段釋放明亮光線。觀測顯示GNz7q的宿主星系正在以每年1,600個太陽質量速度形成恆星,紫外線波段極亮,但X射線波長卻非常微弱。團隊認為X射線源的吸積盤核心仍被灰塵遮蔽,吸積盤外部(即紫外光來源)變清晰,推測GNz7q是快速增長的黑洞,但仍被宿主星系塵埃核心遮蓋。

研究團隊表示,藉GOODS-North計畫的多波長觀測數據,才能找到藏在星爆星系裡的GNz7q。不然GNz7q缺乏可辨識的早期宇宙類星體特徵,很容易忽略。團隊認為未來使用韋伯太空望遠鏡的光譜儀器能對GNz7q等天體更詳細研究,以解開超大質量黑洞之謎。研究發表於《自然》期刊。

▲ GNz7q位於大天文台起源北部星系深空巡天調查星場。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:pixabay