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一个不应该存在的类星体正在照亮早期宇宙
早期黑洞的速度太快,但仍然会喷出 X 射线和射电喷流。
来源:ZME科学120 亿年前,早在我们的太阳还只是一团尘埃之前,一个年轻的星系就闪烁着不应该存在的光芒。它的核心是ID830——一个处于违背标准物理学的快速增长过程中的超大质量黑洞。它吞噬气体的速度如此之快,根据标准理论,它自身的辐射应该会赶走大部分燃料。然而,类星体也异常明亮,与现有模型并不完全吻合。
该天体名为 ID830,红移为 3.4351。这意味着这些光来自宇宙大约只有 19 亿年历史的时代,当时天文学家认为黑洞不应该增长得这么快。
由早稻田大学和东北大学研究人员领导的团队在《天体物理学杂志》上报告了这一发现和分析。
打破“速度限制”
黑洞通过吸入气体而生长。当气体向内盘旋时,它会升温并发光,形成一个明亮的圆盘,其亮度可以使整个星系黯然失色。但这种疯狂的进食应该有一个上限。当吸积黑洞变得足够亮时,它的光会对进入的气体施加向外的压力,设定一个称为爱丁顿极限的理论上限。
ID830 似乎忽略了这个上限。利用斯巴鲁望远镜 MOIRCS 仪器的光谱,研究小组根据 Mg II 发射线的宽度估计了黑洞的质量:大约是太阳质量的 4.4 亿倍。
然后他们将质量与类星体发出的能量进行了比较。根据 X 射线测量,他们推断表观增长率大约是理论极限的 13 倍。
同时两条规则
还有其他惊喜。许多理论预测,当黑洞的进食量远远超出其正常极限时,其内部区域就会变得臃肿和动荡。这种混乱应该会抑制来自最接近黑洞的区域的 X 射线,而强大的喷流不应该占主导地位。
ID830 违背了这些期望。
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