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美國宇航局望遠鏡在星系UHZ1中發現破紀錄的黑洞

時間：2025-11-24 12:56:32 來源：網絡整理編輯：休閑

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神秘的地球uux.cn）據美國宇航局李·莫宏）：天文學家利用美國國家航空航天局的望遠鏡，發現了迄今為止在X射線中看到的最遙遠的黑洞。黑洞正處于從未被目睹過的早期增長階段，其質量與其宿主星系相似。這個結長沙外圍（外圍經紀人) 外圍空姐（微信156-8194-*7106）高端質量，滿意為止

（神秘的美國地球uux.cn）據美國宇航局（李·莫宏）：天文學家利用美國國家航空航天局的望遠鏡，發現了迄今為止在X射線中看到的宇航遠鏡最遙遠的黑洞。黑洞正處于從未被目睹過的局望長沙外圍（外圍經紀人) 外圍空姐（微信156-8194-*7106）高端質量，滿意為止早期增長階段，其質量與其宿主星系相似。星系
這個結果可能解釋了宇宙中第一批超大質量黑洞是發現如何形成的。
通過結合美國宇航局錢德拉X射線天文臺和美國宇航局詹姆斯韋伯太空望遠鏡的破紀數據，一組研究人員能夠在大爆炸后4.7億年發現一個不斷增長的黑洞黑洞的跡象。
美國宇航局望遠鏡在星系UHZ1中發現破紀錄的美國黑洞

天文學家使用錢德拉和韋伯太空望遠鏡發現了X射線探測到的最遠的黑洞(在一個被稱為UHZ1的星系中)。x射線輻射是宇航遠鏡超大質量黑洞成長的警示信號。這個結果可能解釋了宇宙中第一批超大質量黑洞是局望長沙外圍（外圍經紀人) 外圍空姐（微信156-8194-*7106）高端質量，滿意為止如何形成的。這些圖像顯示了UHZ1背后的星系星系團Abell 2744，來自Chandra的發現X射線和來自Webb的紅外數據，以及黑洞宿主星系UHZ1的破紀特寫。圖像：uux.cn/x射線:美國航天局/CXC/SAO/Á·科斯·博格丹；紅外:NASA/ESA/CSA/STScI；圖像處理:美國航天局/CXC/SAO/L. Frattare和K. Arcand
“我們需要韋伯找到這個非常遙遠的黑洞星系，錢德拉找到它的美國超大質量黑洞，”哈佛&史密森尼天體物理中心(CfA)的阿科斯·波格丹一世說，他在《自然天文學》雜志上領導了一篇描述這些結果的新論文。"我們還利用了宇宙放大鏡來增加我們探測到的光量."這種放大效應被稱為引力透鏡效應。
波格丹一世和他的團隊在一個名為UHZ1的星系中發現了黑洞，該星系位于星系團Abell 2744的方向，距離地球35億光年。然而，韋伯的數據顯示，該星系比星團更遙遠，距離地球132億光年，當時宇宙只有其當前年齡的3%。
隨后，錢德拉進行了兩周多的觀察，發現這個星系中存在強烈的、過熱的X射線氣體——這是一個不斷增長的超大質量黑洞的標志。來自該星系的光和來自其超大質量黑洞周圍氣體的X射線被Abell 2744中的介入物質放大了約4倍(由于引力透鏡)，增強了韋伯探測到的紅外信號，并允許錢德拉探測到微弱的X射線源。
這一發現對于理解一些超大質量黑洞如何在大爆炸后很快達到巨大質量非常重要。它們是直接從巨大的氣體云坍縮中形成的嗎？這種坍縮產生了大約10，000到100，000個太陽重的黑洞？或者它們來自最初恒星的爆炸，這些恒星產生的黑洞只有10到100個太陽重？
“黑洞一旦形成，其增長速度是有物理限制的，但那些天生質量更大的黑洞會領先一步。普林斯頓大學的安迪·古爾丁說:“這就像種下一顆樹苗，比從一粒種子開始種植要花更少的時間長成一棵大樹?！?。古爾丁是《自然天文學》論文的合著者，也是天體物理學雜志《快報》上一篇新論文的第一作者，該論文利用韋伯的光譜報告了銀河系的距離和質量。
波格丹一世的團隊已經找到了強有力的證據，證明新發現的黑洞是巨大的。根據X射線的亮度和能量，它的質量估計在1千萬到1億個太陽之間。這一質量范圍與其所在星系中所有恒星的質量范圍相似，這與附近宇宙中星系中心的黑洞形成鮮明對比，這些黑洞通常只包含其宿主星系恒星質量的十分之一左右。
年輕時黑洞的巨大質量，加上它產生的X射線數量和韋伯探測到的星系亮度，都與2017年耶魯大學的合著者Priyamvada Natarajan的理論預測一致，即一個“超大黑洞”，直接由一個巨大的氣體云坍塌形成。
納塔拉詹說:“我們認為這是首次探測到‘超大黑洞’，也是迄今為止獲得的最好證據，證明一些黑洞是由大規模氣體云形成的。”“我們第一次看到超大質量黑洞在落后之前的短暫階段，其重量大約相當于其星系中的恒星。”
研究人員計劃利用這一結果以及從韋伯那里獲得的其他結果，并結合其他望遠鏡獲得的數據，來填充早期宇宙的更大圖像。
美國宇航局的哈勃太空望遠鏡先前顯示，來自遙遠星系的光被中間星系團中的物質高度放大，這為這里描述的韋伯和錢德拉觀測提供了部分動機。
描述波格丹一世團隊研究結果的論文發表在《自然·天文學》上，預印本可在網上獲得。
兩篇論文中使用的韋伯數據是一項調查的一部分，該調查名為“再電離時代之前的超深Nirspec和nirCam觀測”。由UNCOVER團隊成員安迪·古爾丁領導的論文發表在《天體物理學雜志快報》上。合著者包括其他UNCOVER團隊成員，加上波格丹一世和納塔拉詹。一篇將觀測到的UHZ1特性與超大黑洞星系的理論模型進行比較的詳細解釋論文即將發表。
NASA的馬歇爾太空飛行中心管理著錢德拉計劃。史密森天體物理天文臺的錢德拉X射線中心控制著馬薩諸塞州劍橋的科學操作和馬薩諸塞州伯靈頓的飛行操作。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是世界上首屈一指的太空科學天文臺。韋伯正在解開我們太陽系的謎團，觀察其他恒星周圍的遙遠世界，探索我們宇宙的神秘結構和起源以及我們在其中的位置。Webb是由NASA及其合作伙伴ESA(歐洲航天局)和加拿大航天局領導的一項國際計劃。

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