期刊导航
这可能是第一次目击到的超大质量黑洞的诞生
超大质量黑洞代表了宇宙中最令人头疼的问题之一。这些重达数百万到数百亿太阳的庞然大物潜伏在几乎每个星系的中心——引力中心，恒星、行星和闪闪发光的气体云围绕着它旋转，形成错综复杂的舞蹈。
我们不知道的是，这些巨人是如何诞生的。它们是否生长缓慢，是从一颗恒星核心大小的种子中逐渐积累质量？或者它们是直接由太空中巨大的物质云坍塌形成的，密度如此之大，以至于它们无法对抗自身引力的向内拉力？
一个新的发现可能会——至少部分地——给我们一个答案。
一对光已经传播了 83 亿年的星系包含天文学家认为的超大质量黑洞在形成过程中。如果是这样的话，这是我们第一次看到这个过程的实际应用，这是超大质量黑洞形成拼图中至关重要且前所未有的一块。
“我们认为我们正在见证一个超大质量黑洞的诞生——这是以前从未见过的。”天文学家彼得·范·多库姆 （Pieter van Dokkum） 说美国耶鲁大学。
这把“冒烟的枪”是在一对星系碰撞过程中发现的，其方向使其结构类似于 8 字形或无限符号。研究人员将该物体命名为无限星系，这确实是在 JWST 中寻找奇异星系时发现的奇异星系宇宙网络宇宙调查。
星系的两个瓣各有自己明亮发光的核，其中潜伏着一个超大质量黑洞。然而，在两个裂片重叠和相交的地方，可以看到第三个明亮发光的斑点。
研究人员仔细研究了这个多个波长的斑点，并惊讶地发现了第三个超大质量黑洞的特征，它撞击在无限星系的两个瓣之间。
“我们问自己：我们如何理解这一点？”范·多库姆 说.
对异常黑洞周围物质的仔细、仔细分析表明，它是新形成的，位于一个由热、冲击气体组成的扩展区域中。这提出了一种基于直接坍缩模型的黑洞形成新机制。
“在这种情况下，两个盘状星系碰撞，形成了我们看到的恒星环结构。在碰撞过程中，这两个星系内的气体会受到冲击和压缩。这种压缩可能足以形成一个致密的结，然后坍缩成一个黑洞。van Dokkum 解释道.
“虽然这种碰撞很少见，但类似的极端气体密度被认为在星系开始形成的早期宇宙时代非常普遍。”
长期以来，星系碰撞一直被认为是超大质量黑洞生长的一种机制。当两个物体合并时，它们的中心黑洞被无情地引力吸引在一起，最终碰撞合并形成更大的黑洞.
这种星系碰撞也被认为是早期宇宙中星系如何生长的关键部分。银河系被认为经历了多次此类合并.
这个假设是合理的，但它并没有回答这些星系中心质量较小但仍然超大质量的黑洞是如何形成的问题。越来越多的证据支持直接折叠模型，但我们还没有看到这个过程的实际应用。
无限星系在宇宙 138 亿年的历史中稍早过半，但早期的宇宙充满了密集的氢气云，这些氢气云可能会相互撞击，以非常相似的方式产生大量物质的冲击结。因此，这一发现是宇宙诞生之初直接坍缩模型的一个令人信服的论据。
“这几乎是我们可能得到的确凿的枪，”范·多库姆 说.
提供云服务支持