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超大型望远樘谷川裕镜发现被困在超大质量黑洞网中的星系

天文学与空间 2022-03-29 00:01:14

通过股票期权制 在欧洲南方天文台的超大型望远镜(VLT)的帮助下,天文学家已经发现了位于一个超大质量黑洞周围的六个星系,这是在宇宙最初的十亿年中第一次看到如此紧密的一组星系

这位艺术家的印象显示了中央黑洞和被困在其气体网中的星系

黑洞连同它周围的圆盘一起被称为类星体SDSS J103027

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0,当它吞噬周围的物质时会发出明亮的光

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calada 在欧洲南方天文台的超大型望远镜(VLT)的帮助下,天文学家已经发现了六个位于一个超大质量黑洞周围的星系,当时宇宙还不到十亿岁

这是第一次在大爆炸后这么快就看到如此紧密的群体,这一发现有助于我们更好地理解超大质量黑洞(其中一个位于我们银河系的中心)是如何如此迅速地形成并成长为如此巨大的规模的

它支持这样的理论,即黑洞可以在巨大的网状结构中快速生长,这种结构含有大量气体作为燃料

“这项研究主要是为了了解一些最具挑战性的天体——早期宇宙中的超大质量黑洞

这些是极端的系统,到目前为止我们还没有很好的解释它们的存在,”马尔科·米格诺里说,他是位于意大利博洛尼亚的国家天体物理研究所(INAF)的天文学家,也是今天发表在《天文学和天体物理学》上的新研究的主要作者

欧洲南方天文台VLT中心的新观测揭示了围绕着一个超大质量黑洞的几个星系,所有这些星系都位于一个宇宙“蜘蛛网”中,其气体体积是银河系的300多倍

“宇宙网丝就像蜘蛛网丝,”米格诺里解释道

“星系在细丝交叉的地方站立和生长,气体流——可为星系和中央超大质量黑洞提供燃料——可以沿着细丝流动

" 从这个巨大的网状结构发出的光,伴随着它的10亿个太阳质量的黑洞,从宇宙只有0的时候就传播到了我们这里

90亿年前

“我们的工作已经在这个很大程度上不完整的难题中放置了一个重要的部分,即在大爆炸后如此迅速地形成和增长如此极端但相对丰富的物体,”合著者罗伯托·吉利说,他也是博洛尼亚INAF大学的天文学家,他提到了超大质量黑洞

第一个黑洞被认为是由第一批恒星的坍缩形成的,它必须在最初的0

宇宙生命的90亿年

但是天文学家一直在努力解释,如何能够获得足够多的“黑洞燃料”,使这些物体在如此短的时间内成长到如此巨大的规模

新发现的结构提供了一个可能的解释:“蜘蛛网”和其中的星系含有足够的气体来提供中心黑洞快速变成超大质量黑洞所需的燃料

但是这样大的网状结构最初是如何形成的呢?天文学家认为神秘暗物质的巨大光环是关键

这些大面积的不可见物质被认为在早期宇宙中吸引了大量的气体;气体和看不见的暗物质一起形成网状结构,星系和黑洞可以在其中进化

“我们的发现支持了这样一种观点,即最遥远和最大的黑洞在大规模结构中的大质量暗物质晕中形成和生长,而缺乏对这种结构的早期探测可能是由于观测的限制,”美国巴尔的摩约翰·霍普金斯大学的科林·诺曼说,他也是这项研究的合著者

现在探测到的星系是目前望远镜能观测到的最暗的星系

这一发现需要使用现有最大的光学望远镜,包括欧洲南方天文台的VLT望远镜,进行几个小时的观察

在智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台的巴拉那天文台,利用VLT上的MUSE和FORS2仪器,研究小组确认了六个星系中的四个与黑洞之间的联系

“我们相信我们刚刚看到了冰山的一角,迄今为止在这个超大质量黑洞周围发现的少数星系只是最亮的,”合著者芭芭拉·巴尔马维尔德说,她是意大利都灵INAF的天文学家

这些结果有助于我们理解超大质量黑洞和大型宇宙结构是如何形成和演化的

欧洲南方天文台的超大型望远镜目前正在智利建造中,通过使用其强大的仪器观察早期宇宙中大质量黑洞周围更多更暗的星系,将能够在这项研究的基础上更进一步

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