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一些黑洞是怎么變大的？詹姆斯·韋伯太空望遠鏡可能有答案

時間：2025-11-24 19:32:04 來源：網(wǎng)絡(luò)整理編輯：百科

核心提示

這些小紅點可能代表處于發(fā)光類星體階段之前的進化階段的星系，因此有助于研究人員了解超大質(zhì)量黑洞在遙遠星系中的形成和作用。圖片來源：uux.cn/NASA、ESA、CSA、J.MattheeISTA）、R 昆明外圍女那個靠譜（微信199-7144=9724）昆明外圍真實可靠快速安排

這些小紅點可能代表處于發(fā)光類星體階段之前的進化階段的星系，因此有助于研究人員了解超大質(zhì)量黑洞在遙遠星系中的詹答案形成和作用。（圖片來源：uux.cn/NASA、韋伯望遠昆明外圍女那個靠譜（微信199-7144=9724）昆明外圍真實可靠快速安排ESA、太空CSA、黑洞J.Matthee（ISTA）、詹答案R.Mackenzie（蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院）、韋伯望遠D.Kashino（日本國家天文臺）、太空S.Lilly（蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院））
（神秘的黑洞地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（Monisha Ravisetti）：通常，最激動人心的詹答案黑洞新聞圍繞著我們能想象到的最大、最壞、韋伯望遠最暴力的太空空洞。我說的黑洞是質(zhì)量是太陽數(shù)十億倍的超大質(zhì)量黑洞；那些被稱為類星體的物質(zhì)吞噬了周圍的物質(zhì)，并猛烈地噴出多余的詹答案昆明外圍女那個靠譜（微信199-7144=9724）昆明外圍真實可靠快速安排物質(zhì)，它們產(chǎn)生的韋伯望遠光模式甚至超過了它們所居住的星系。
然而，在周四（3月7日），科學(xué)家們發(fā)布了一項研究，提醒人們：壞黑洞并不是唯一值得思考的黑洞。在可靠的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的幫助下，該團隊確定了一批發(fā)光類星體，它們的數(shù)量并不是很大。需要明確的是，它們非常巨大，因為它們?nèi)匀皇浅筚|(zhì)量黑洞——只是沒有那么大。
簡言之，這一發(fā)現(xiàn)之所以重要，是因為在很長一段時間里，科學(xué)家們都不確定其中一些類星體是如何達到我們觀察到的巨大尺寸的。我們知道存在著令人費解的大質(zhì)量類星體，但目前尚不清楚這些類星體是如何獲得令人費解的質(zhì)量地位的。即使它們吸收了大量的物質(zhì)，它們也幾乎沒有足夠的時間達到最終形態(tài)。那么，這些新發(fā)現(xiàn)的、體積較小的類星體是否代表了龐然大物的過渡階段——填補了科學(xué)家們長期以來一直希望填補的空白？
該研究的主要作者、奧地利科學(xué)技術(shù)研究所助理教授Jorryt Matthee在一份聲明中表示：“類星體的一個問題是，考慮到觀測到類星體的宇宙年齡，其中一些類星體似乎質(zhì)量過大。”。“我們稱它們?yōu)椤袉栴}的類星體’。”
超大質(zhì)量的奧秘
這些“有問題的類星體”的生命始于大質(zhì)量恒星的死亡。
當(dāng)一顆真正大質(zhì)量的恒星接近其生命的盡頭時，其將氫轉(zhuǎn)化為氦的內(nèi)在核聚變過程開始減弱。最終，這種內(nèi)部融合完全停止。對于一個希望與死亡作斗爭的明星來說，這是一個問題。一旦聚變結(jié)束，數(shù)百萬年來，通常是數(shù)十億年來，保持恒星穩(wěn)定抵抗自身引力向內(nèi)推動的向外壓力也是如此。最終，這顆恒星自行坍塌。它死于爆炸性的超新星死亡，一個黑洞誕生了。
然后，如果這個黑洞開始積極地吞噬周圍的物質(zhì)，它最終會成為一個大而糟糕的類星體。然而，問題就在于此。中間會發(fā)生什么？
Matthee解釋道：“如果我們認為類星體起源于大質(zhì)量恒星的爆炸，并且我們從一般物理定律中知道它們的最大生長速度，那么其中一些類星體的生長速度看起來比可能的要快。”。“這就像看著一個2米（6.5英尺）高的五歲孩子。有些東西加起來不對勁。”
啊哈！這就是該團隊新發(fā)現(xiàn)的中型黑洞的來源。也許這些較小的類星體代表了有問題的類星體時間線中缺失的部分。
Matthee說：“黑洞和（超大質(zhì)量黑洞）可能是宇宙中最有趣的東西。很難解釋它們?yōu)槭裁创嬖冢鼈兇_實存在。我們希望這項工作能幫助我們揭開宇宙最大的神秘面紗之一。”。
跟隨紅點
研究人員表示，從電影的角度來看，JWST以幾個小紅點的形式識別出了這些物體——該團隊可愛地稱之為“嬰兒類星體”。
Matthee說：“雖然‘有問題的類星體’是藍色的，非常明亮，質(zhì)量是太陽的數(shù)十億倍，但小紅點更像是‘嬰兒類星體’。它們的質(zhì)量在1000萬到1億太陽質(zhì)量之間。”。“此外，它們看起來是紅色的，因為它們有灰塵。灰塵遮住了黑洞，使顏色變紅。”
同樣需要注意的是，研究小組知道這些觀測到的黑洞確實是類星體——也就是說，由于紅色的色調(diào)，它們正在積極進食（或者至少會這樣做）。研究人員解釋說，他們的目標正在發(fā)射所謂的“Hα譜發(fā)射線”，具有“寬譜線輪廓”。他們說，這些譜線是在氫原子被加熱時發(fā)出的；線條的寬度也可以追蹤氣體的運動。線的底部越寬，氣體速度就越高。
Matthee說：“因此，這些光譜告訴我們，我們看到的是一個非常小的氣體云，它移動得非常快，圍繞著像（超大質(zhì)量黑洞）這樣的大質(zhì)量物體運行。”。
該團隊的下一步自然是更詳細地調(diào)查這些嬰兒類星體，試圖將它們與它們的老兄弟類星體真正聯(lián)系起來，這給科學(xué)家的黑洞祖先計算帶來了困境。然而，更好的是，該團隊總體上對JWST捕捉到的空間區(qū)域數(shù)據(jù)集感到非常興奮。這些數(shù)據(jù)背后的合作之一，被稱為“再電離時代的發(fā)射線星系和星系間氣體”的EIGER，甚至不是為了尋找它偶然發(fā)現(xiàn)的紅點。“我們偶然發(fā)現(xiàn)了它們，”Matthee說。
“如果你抬起食指，完全伸展手臂，我們探索的夜空區(qū)域大約相當(dāng)于你指甲表面的二十分之一。到目前為止，我們可能只刮到了表面。”
3月發(fā)表了一篇關(guān)于這一發(fā)現(xiàn)的論文。7發(fā)表在《天體物理雜志》上。

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