韦伯望远镜在早期宇宙中发现了四个可能的黑洞对

天文学家可能已经发现了四对快速增长的黑洞,它们在宇宙还年轻时就可能发生合并。这些发现可以帮助解释一些黑洞是如何在宇宙开始后很快就变得巨大的。一个国际研究小组通过检查来自 NASA 的详细红外图像而发现了这一发现。韦伯望远镜在早期宇宙中发现了四个可能的黑洞对,该图像首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告

天文学家可能已经发现了四对快速增长的黑洞,它们在宇宙还年轻时就可能发生合并。

这些发现可以帮助解释一些黑洞是如何在宇宙开始后很快就变得巨大的。

一个国际研究小组通过检查美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜的详细红外图像得出了这一发现。

这些物体大约存在于 125 亿至 128 亿年前,这意味着天文学家所看到的它们是在宇宙历史相对较早的时候出现的。

现代宇宙中几乎每个大型星系的中心都包含一个超大质量黑洞。

这些物体的重量是太阳的数百万或数十亿倍。科学家们仍然不完全了解它们如何获得如此大的质量,尤其是那些在早期宇宙中已经非常巨大的质量。

自 2022 年开始科学行动以来,韦伯探测到了一类神秘的遥远天体,称为“小红点”。它们之所以得此名,是因为它们在望远镜图像中显得很小且异常红色。许多科学家认为,这些物体含有黑洞,它们积极地以附近的气体和尘埃为食,使它们能够迅速生长。

星系与其黑洞之间的合并可以为这种快速增长提供一种解释。

然而,天文学家此前未能清楚地识别出两个相互接近的小红点。

问题可能涉及望远镜图像的分析方式。当两个小红点非常靠近时,传统方法可能会合并它们的光线,并错误地将它们识别为一个复杂的物体。

东京大学 Takumi Tanaka 领导的研究人员开发了一种更详细的图像搜索方法。他们的方法不是仅通过总亮度和整体颜色来判断物体,而是检查每个像素的颜色。

这种逐像素的方法使团队能够分离看起来混合在一起的对象。研究人员发现了四组双小红点,每对中的两个物体彼此距离非常近。

物体之间的估计距离从几千光年到几万光年不等。相比之下,银河系的直径约为 100,000 光年。

研究人员还检查了这些物体是否可能距离地球很远,但只是看起来离地球很近。根据观察区域中小红点的数量和分布,他们得出的结论是,所有四次配对不太可能是偶然发生的。这表明这些物体可能在相对较小的宇宙距离内强烈地聚集在一起。

星系合并可以将大量气体推向星系中心,从而为中心黑洞提供更多的物质来消耗。因此,新发现的对支持了星系相互作用帮助黑洞在早期宇宙中快速生长的观点。

如果每个小红点都包含一个进食黑洞,那么成对的黑洞最终可能会合并。这种碰撞会在时空中产生涟漪,称为引力波,未来的天文台可能会探测到。

该团队现在计划更仔细地研究这四对,并将其新的图像分析方法应用于更大的韦伯观测数据集。这可以揭示这些对的常见程度,以及合并是否在宇宙第一个超大质量黑洞的形成过程中发挥了重要作用。

来源:KSR。