天文学家在宇宙黎明发现从来第一个合并的星系核

By Ben Turner

published 16 hours ago

Black Holes

    在大爆炸后仅9亿年发现了两个超亮的类星体或在大星系中心的活跃黑洞- 从来看到的最早的一对合并类星体的探测。

艺术家的两个黑洞合并的描画。 (Image credit: Mark Garlick/Science Photo Library via Getty Images)

    天文学家已经在大爆炸后刚好9亿年发现了两个在它们的从来最远的距离上合并的活跃黑洞。

    这是第一次在宇宙黎明期间两个发光的超大质量黑洞已经被发现。

    宇宙黎明囊括宇宙的第一个十亿年时间。在此期间，大约在大爆炸后4亿年再电离时代开始了，其中来自新生恒星的光剥离了它们的氢的电子，导致一个星系结构的根本重新形成。

    该研究的主要作者日本爱媛大学的天文学家松冈（Yoshiki Matsuoka）在一份声明中说，“在再电离时代中合并类星体的存在已经被期待很久，现在它已经被首次证实” 。

    研究人员于4月5日在《天体物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）上发表了他们的研究结果。

    黑洞被从巨型恒星的坍塌诞生并通过不停吞噬包含恒星形成星系中的气体、尘埃、恒星和其他黑洞生长。如果它们长得足够大，摩擦造成向内螺旋进入黑洞咀嚼的物质加热起来，它们变形成类星体——用比最亮的恒星更亮一万亿倍的光爆炸脱落它们的气态茧。

    因为光以固定的速度旅行穿过太空的真空，科学家看进宇宙越深，他们拦截的光就越遥远，他们看进时间中就越远。

    过去的宇宙黎明的仿真提出了滚滚的冷气体云可能已经凝聚成巨大的注定要迅速坍塌的恒星，创造黑洞。随宇宙生长了，这些第一批黑洞可能已经迅速与其他黑洞合并来在整个宇宙中播种甚至更大的超大质量黑洞。

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    以前在再电离时代大约300个类星体已经被发现，但这些最近发现的类星体是第一个被发现成对的。研究人员用斯巴鲁望远镜的超最高相机（Hyper Suprime-Cam）发现了它们，其中它们就像在一个闪闪发光的星系和恒星背景下两个淡淡的红色污迹一样。

    天文学家随后用光谱成像跟进并确认光源是一对螺旋的类星体。

    研究人员说他们的发现将帮助他们来了解类星体的强大的光束如何雕刻我们今天看到的宇宙结构。

    松冈说，“再电离时代中的类星体统计属性告诉我们很多事情，诸如再电离的进展和起源、在宇宙黎明期间超大质量黑洞的形成以及类星体宿主星系的最早演化”。

https://www.livescience.com/space/black-holes/astronomers-discover-the-1st-ever-merging-galaxy-cores-at-cosmic-dawn