詹姆斯韦伯太空望远镜窥视星系围绕 “怪物”黑洞合并

By Robert Lea

2022/10/22

Science & Astronomy

左边是哈勃太空望远镜的图像显示了科学家研究的区域；右边是来自詹姆斯·韦伯太空望远镜的显示物质正在向地球（蓝色）移动和离开（红色）的数据。 (Image credit: ESA/Webb, NASA & CSA, D. Wylezalek, A. Vayner & the Q3D Team, N. Zakamska)

天文学家已经发现了一个星系团围绕一个罕见的红色类星体合并，一个贪婪的吃食气体和其他物质的超大质量黑洞。

一个由国际科学家组成的团队随他们正在用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）来凝视回时间中数十亿年做出了这个惊人的发现。这一发现代表一个来观察早期星系怎样合并形成如我们今天看它一样的宇宙的机会。按照研究人员，这颗让人盲眼亮的类星体和极端的红类星体被称为SDSS J165202.64+172852.3，大约有115亿岁老，是从来从如此巨大距离外看到的最强大的类星体之一，他们将它描述为一个正在形成的黑洞。

马里兰州约翰霍普金斯大学的天体物理学家安德烈·韦纳在一份声明中说，“我们认为某些戏剧性的事情要在这些系统中发生，这个星系在它生命中这个完美时刻要转变的并在几十亿内看起来完全不同的” 。

更早利用哈勃太空望远镜和夏威夷的双子座-北望远镜的这一太空区域的观测已经揭示了这个类星体并暗示正处于过渡阶段的一个星系。但通过用詹姆斯·韦伯太空望远镜的进一步观察解释了不是一个而是至少三个星系涡旋绕类星体旋转。

联合首席研究员、约翰·霍普金斯大学天体物理学家扎卡姆斯卡纳迪亚·扎卡姆斯卡在同一份声明中说，“在之前的图片中，我们认为我们看到了该星系可能正在与其它在路径上的星系相互作用的暗示，因为它们的形状被在这个过程中扭曲，我们认为我们可能看到了那个，但在我们得到詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据后，我想，“我甚至不知道我们正在观察什么，所有这些东西都是什么！”我们花了几个星期的时间只盯着这些图像看”。

该区域的詹姆斯·韦伯太空望远镜图像还显示了这三个星系正在以令人难以置信的速度移动，暗示存在一个巨大的质量，这导致该团队认为这可能是从来见过的早期宇宙中最密集的星系形成区域。

德国海德堡大学的天文学家威莱扎莱克在韦伯的一份声明中说，“甚至一个致密的暗物质结也不足以来解释它，我们认为我们可能正在看一个在那里两个巨大的暗物质晕正在一起合并的区域”，他领导了这项研究 。

甚至十年前就想象用詹姆斯·韦伯太空望远镜观测这个类星体的瓦纳被震惊，太空望远镜从7月份开始向地球发送科学图像并以如此清晰的方式已经产生了这一区域的观测。

他补充道，“它真的会改变我们的这个天体的理解”。

该团队现在将试图继续对这个意想不到的星系团跟随观察，希望来破译如此密集的星系群怎样在早期宇宙中形成的秘密，以及这一过程怎样被潜伏在它们心中的超大质量黑洞影响。

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 “你在这里看到的只是数据集中的一小部分”。

她说，“这里正在发生太多的事情，因此我们首先强调真的是的最大的惊奇，这里的每一个斑点都是一个小星系并入这个妈妈星系而颜色是不同的速度，整个东西正在以一种极端复杂的方式移动。我们现在能开始解开这些运动”。

该团队的研究成果被发表在《天体物理学杂志快报》上，而预印本也可以在论文知识库arXiv上找到。