詹姆斯韦伯太空望远镜已经发现了一个“失踪的”超大质量黑洞吗？（视频）

By Robert Lea published 6 hours ago

Black Holes

 “多年来天文学家们已经在M83中没有成功寻找一个黑洞”。

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由詹姆斯韦伯太空望远镜看到的M83，它可能已经在这个螺旋星系中探测了一个隐藏的超大质量黑洞。(Image credit: ESA/Webb, NASA & CSA, A. Adamo (Stockholm University) and the FEAST JWST team)

科学家们长期以来一直相信怪物尺寸的超大质量黑洞潜伏在所有大型星系的中心。这意味着未能在南部风车星系的中心发现这样一个正式名为梅西耶83（M83）的宇宙巨人一直是一个受挫的难题。

现在，利用詹姆斯韦伯太空望远镜天文学家可能已经破解了这个谜题，在也被称为NGC 5236的M83中心发现一个超大质量黑洞的第一个证据，一个位于大约1500万光年外的螺旋星系。

美国太空望远镜科学研究所的团队成员琳达·史密斯在一份声明中说，詹姆斯韦伯太空望远镜正在革命化我们的星系的理解，多年来天文学家已经在M83中寻找黑洞没有成功。现在我们最终有一个迫切的提示一个可能存在的线索。

由詹姆斯韦伯太空望远镜看到的M83南风车星系的全观望。(Image credit: ESA/Webb, NASA & CSA, A. Adamo (Stockholm University) and the FEAST JWST team)

超大质量黑洞有数百万倍或甚至太阳的数十亿倍的质量。这些黑洞位于遥远星系的中心，当它们正在活跃进食并被气体和它们加热尘埃包围时是相当明显的，造成它们明亮的辉光。

这些被称为活动星系核的区域甚至在否则太遥远和太微弱不能被探测到的星系中往往能被看到。

这已经导致科学家们来推测要么M83中心的超大质量黑洞是休眠的（不是积极的进食物质）要么它提供动力的活动星系核被厚厚的尘埃笼罩。

第二种解释受来自詹姆斯韦伯太空望远镜的新数据青睐，该数据充分利用这个价值100亿美元的太空望远镜的前所未有的灵敏度和空间分辨率

一个遥远星系中心的超大质量黑洞给活动星系核提供动力的描画。(Image credit: Robert Lea (created with Canva))

高度被电离的气体团是确凿的证据，暗示在M83的中心存在一个模糊的活动星系核。

欧洲航天局的科学家斯维亚·埃尔南德斯说，我们在M83的核中高度被电离氖发射的发现是出乎意料的。这些签名需要大量的能量被产生，不止正常恒星能产生的。

“这强的提示一个活动星系核的存在，直到目前为止一直是难以捉摸的”。

甚至在超新星中大质量恒星的爆炸死亡不能提供来创造被詹姆斯韦伯太空望远镜发现的特征的足够的能量。这使一个活动星系核成为最有可能的嫌疑。但不是唯一的嫌疑。

这一发现背后的团队现在需要来消除其他可能创造高度被电离氖气体的候选，诸如旅行通过存在于恒星之间星际介质气体的冲击波。

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天文学家现在将用哈勃太空望远镜、阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）和非常大望远镜（VLT）跟进M83的调查。

与此同时，这项研究证明詹姆斯韦伯太空望远镜在发现宇宙中迄今未见的结构上是多有效的。

史密斯总结道，这一发现展示詹姆斯韦伯太空望远镜如何正在做出意想不到的突破，天文学家认为了他们已经排除了M83中的活动星系，但现在我们有了新的挑战过去的假设的证据并为探索开辟新的途径。

该团队的研究于周四（4月17日）发表 The Astrophysical Journal上。