科技日報訊 (記者劉霞)由美國得克薩斯大學奧斯汀分校科學家領銜的高齡國際天文學家團隊,利用詹姆斯·韋布空間望遠鏡,最古捕捉到宇宙大爆炸后僅5億年就已存在的老黑超大質量黑洞。它的洞已質量相當于3億個太陽的質量,并以133億歲“高齡”刷新了迄今發現最古老黑洞紀錄,有億為揭開宇宙黎明時期的高齡奧秘打開了新窗口。相關研究成果發表于最新一期《天體物理學雜志快報》。最古
天文學家借助光譜學,老黑將光分成許多不同波長來研究物體特征。洞已當氣體繞黑洞旋轉并落入黑洞時,有億遠離地球的高齡氣體發出的光會被黑洞拉伸成更紅的波長;而靠近地球的氣體發出的光則會被壓縮成更藍的波長。這種紅藍交錯的最古光譜成為分析遙遠物體物理性質的獨特武器。
研究團隊此次通過分析韋布空間望遠鏡CAPERS項目——旨在確認和研究最遙遠星系的老黑光譜數據,發現目標星系CAPERS-LRD-z9呈現獨特的洞已“小紅點”特征。這類誕生于宇宙嬰兒期(前15億年)的有億星系通常體積緊湊、色澤紅艷且異常明亮。
進一步研究發現,超大質量黑洞是CAPERS-LRD-z9星系中意外亮度的來源,且該黑洞的質量估計為太陽的3億倍。該黑洞也是目前已確認的最遙遠的黑洞,其能通過壓縮并加熱所吞噬的物質,產生巨大的光和能量。
團隊表示,新發現星系有助于揭示“小紅點”星系呈現明亮紅色的原因。這可能是由于黑洞周圍存在一團厚厚的氣體云,將穿過的光線扭曲成更紅的波長。在早期宇宙中發現如此巨大的黑洞,也為研究這些天體的演化歷程提供了寶貴的機會。天文學家推測,要么它在誕生初期就擁有超乎想象的“原始體重”;要么其成長速度比現有模型預測的快得多。