从宇宙之初在星系中发现的三个超大质量黑洞

遥远且非常古老的星系中的三个超大质量黑洞让我们得以一睹黑洞在早期宇宙中如何合并和成长。来自星系 J0148-4214 的光已经向地球传播了超过 125 亿年,揭示了该系统在大约 12 亿年后的样子。

来源:SciTech日报

遥远且非常古老的星系中的三个超大质量黑洞让我们得以一睹黑洞在早期宇宙中如何合并和成长。

来自星系 J0148-4214 的光已经向地球传播了超过 125 亿年,揭示了这个系统在大爆炸后仅约 12 亿年的样子。在这个古老的星系中,由马克斯·普朗克地外物理研究所领导的一个国际团队发现了三个活跃吸积的超大质量黑洞,每个黑洞都从周围的吸积盘向内吸引物质。

在如此巨大的距离上,宇宙的膨胀将星系的光拉向更长的波长。这会产生 z=5.02 的红移,天文学家用它来确定 J0148-4214 的距离以及他们观测它的宇宙历史有多远。

“这是遥远宇宙中单个星系中存在三个活跃黑洞的第一个证据,”MPE 研究组组长、该研究的主要作者汉娜·乌伯勒 (Hannah Übler) 说道。其中两个黑洞位于银河系中心附近,投影时相距仅 620 光年,而第三个黑洞距离银河系中心约 5500 光年。于伯勒说:“这表明早期宇宙中的过程能够有效地将大质量黑洞聚集在一起,为我们期望通过未来引力波天文台探测到的大质量黑洞合并奠定基础。”

星系演化理论的观测表明,在宇宙历史的早期,星系经常相互接近并合并。然后它们的中心黑洞也可能合并,在最终的星系中产生更大质量的黑洞。

氢指纹揭示了三个活跃黑洞

未来的合并可能会加速黑洞的增长

DOI:10.1051/0004-6361/202557419

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