亚利桑那大学 一个国际天文学家小组发现了宇宙中最遥远的类星体，它在大爆炸后大约6.7亿年完全形成
信用:NOIRLab/NSF/AURA/J
达席尔瓦 由亚利桑那大学领导的一个天文学家小组观察到了一个发光的类星体13
距离地球0.03亿光年——迄今为止发现的最遥远的类星体
追溯到大爆炸后的6.7亿年，当时宇宙只有现在年龄的5%，类星体上有一个超大质量的黑洞，相当于1
60亿个太阳
除了是已知的最遥远——进而说是最早——的类星体之外，这个物体还是同类物体中第一个显示出过热气体以五分之一光速从黑洞周围逃逸的证据
除了揭示了类星体驱动的强风，新的观测还显示了类星体所在的宿主星系中强烈的恒星形成活动，类星体正式命名为J0313-1806
研究人员将在新闻发布会和美国天文学会第237届会议上的科学演讲中介绍他们的发现，这些发现已被接受发表在《天体物理学杂志快报》上，该会议将于1月27日举行
11-15
婴儿宇宙中类星体的前记录保持者是三年前发现的
UArizona团队也为这一发现做出了贡献
类星体被认为是超大质量黑洞吞噬周围物质的结果，例如气体，甚至整个恒星，导致过热物质的漩涡，称为围绕黑洞旋转的吸积盘
由于牵涉到巨大的能量，类星体是宇宙中最亮的来源之一，常常比它们的宿主星系还要亮
虽然J0313-1806距离之前的记录保持者仅2000万光年，但新类星体包含一个两倍重的超大质量黑洞
这标志着宇宙学的重大进步，因为它为早期宇宙中黑洞的形成提供了迄今为止最强有力的约束
“这是超大质量黑洞是如何影响其周围宿主星系的最早证据，”该论文的主要作者·王说，他是哈勃太空望远镜的斯图尔特天文台的研究员
“通过对不太远的星系的观察，我们知道这是必然发生的，但我们从未见过它在宇宙中发生得如此之早
" 在宇宙非常年轻的时候，类星体已经在其黑洞中聚集了数百万(如果不是数十亿)太阳质量，这对试图解释它们是如何在几乎没有时间解释的情况下产生的科学家提出了挑战
对黑洞形成的一种普遍接受的解释是，一颗恒星在其寿命结束时爆炸成超新星，然后坍缩成黑洞
当这些黑洞随着时间融合时，理论上它们可以成长为超大质量黑洞
然而，就像通过每年投入一美元来建立退休基金需要许多人的一生一样，早期宇宙中的类星体有点像蹒跚学步的百万富翁；他们一定是通过其他方式获得了质量
新发现的类星体提供了一个新的基准，它排除了目前两种超大质量黑洞如何在如此短的时间尺度内形成的模型
在第一个模型中，主要由氢组成的大质量恒星，缺乏包括金属在内的构成后来恒星的大多数其他元素，在年轻星系中形成第一代恒星，并为新生黑洞提供食物
第二个模型涉及密集的星团，它们从一开始就坍缩成一个巨大的黑洞
一个国际天文学家小组发现了宇宙中最遥远的类星体，它在大爆炸后大约6.7亿年完全形成
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达席尔瓦 然而，发现类星体J0313-1806的团队称，它拥有一个大到无法用上述场景解释的黑洞
研究小组计算出，如果位于其中心的黑洞早在宇宙大爆炸后1亿年就形成了，并且以最快的速度增长，那么它一开始就必须有至少10000个太阳质量
“这告诉你，不管你做什么，这个黑洞的种子一定是由一种不同的机制形成的，”合著者范晓辉说，他是摄政学院的教授，也是UArizona天文学系的副系主任
“在这种情况下，一个涉及大量原始冷氢气直接坍缩成一个种子黑洞
" 因为这个机制不需要成熟的恒星作为原材料，所以它是唯一一个允许类星体J0313-1806的超大质量黑洞增长到1
60亿个太阳质量
这就是为什么新记录类星体如此有价值，范解释说
“一旦你去了红移较低的地方，所有的模型都可以解释那些距离更近、质量更小的类星体的存在，”他说
“为了让黑洞增长到我们在J0313-1806中看到的大小，它必须从一个至少有10，000个太阳质量的种子黑洞开始，这只有在直接坍缩的情况下才有可能
" 新发现的类星体似乎提供了宇宙黎明时星系生命的难得一瞥，当时许多星系形成过程已经减缓或停止，这些过程在星系中已经存在了很长时间，并且仍在全力进行
根据目前的星系演化模型，在其中心生长的超大质量黑洞可能是星系最终停止制造新恒星的主要原因
类星体像一个宇宙级的喷灯，猛烈地冲击着它们周围的环境，有效地将它们的宿主星系中作为恒星形成原料的大量冷气体清除干净
“我们认为这些超大质量黑洞是许多大星系在某个时候停止形成恒星的原因，”范说
“我们观察到这种在较低红移时的‘猝灭’，但直到现在，我们还不知道这一过程在宇宙历史上开始得有多早
这个类星体是最早的证据，证明猝灭可能发生在很早的时候
" 通过测量类星体的光度，王的团队计算出，在其中心的超大质量黑洞平均每年吸收相当于25个太阳的质量，这被认为是其高速热等离子体风以相对论速度吹进其周围星系的主要原因
相比之下，银河系中心的黑洞大部分时间处于休眠状态
这是noirlab2102:宇宙中最早的超大质量黑洞和类星体新闻发布会的第17集
信用:图片和视频:NOIRLab/NSF/AURA/J
达席尔瓦，ESO/M
CTIO·科恩默瑟
国际双子座天文台/权敖楚
音乐:星龙-哈雷彗星 当银河系以每年约一个太阳质量的缓慢速度形成恒星时，J0313-1806在同一时期产生了200个太阳质量
“这是一个相对较高的恒星形成率，类似于在其他类似年龄的类星体中观察到的情况，它告诉我们宿主星系正在快速增长，”王说
“这些类星体大概还在建造超大质量黑洞的过程中。”范补充道
“随着时间的推移，类星体的流出物加热并将所有气体推出星系，然后黑洞就再也没有东西可吃了，将停止生长
这是关于这些最早的大质量星系及其类星体如何成长的证据
" 该报告的第二作者、彼得·阿(Peter A)说，研究人员希望在同一时期发现更多的类星体，包括潜在的破纪录者
史都华天文台Strittmatter研究员
杨和范在观察6
J0313-1806年被发现的那晚，智利拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦巴德望远镜高达5米
杨说:“我们对类星体的调查覆盖了非常广阔的领域，使我们能够扫描几乎半个天空。”
“我们选择了更多的候选人，我们将对他们进行更详细的观察
" 研究人员希望通过未来的观测，尤其是美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜，揭示更多关于类星体的秘密，该望远镜目前计划于2021年发射
“用地面望远镜，我们只能看到一个点源，”王说
“未来的观测可能使更详细地解析类星体成为可能，显示它的外流结构和风延伸到它的星系多远，这将使我们对它的演化阶段有更好的了解
"
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