黑洞在星系之前长大


通过Rachel Courtland,长滩发现早期宇宙中的四个星系违反了先前观察到的星系质量与其中心巨大黑洞之间的关系该发现表明,超大质量黑洞可能在围绕它们的星系之前很久就已经成熟,而不是相互成长近年来,有证据表明黑洞和星系一起生长通过吞噬周围的材料,黑洞变得更大这些物体还会产生巨大的辐射,既可以加速恒星的形成,也可以通过加热星系的气体并将其吹入太空,然后再冷却并凝结成新的恒星来阻止恒星的形成附近的星系似乎都遵循一种优雅但无法解释的关系:所有星系似乎都有中央的恒星凸起 - 形状像煎蛋中的蛋黄 - 大约是他们心中巨大黑洞的700倍这种关系适用于各种各样的星系大小和年龄但天文学家并不确定这种关系是否会在早期宇宙中成立加州理工学院的团队成员Dominik Riechers在一份声明中说:“这种恒定的比率表明黑洞和凸起在某种互动关系中影响着彼此的成长” “最重要的问题是,一个人是否在另一个人之前成长,或者他们是否一起成长,在整个过程中保持其质量比”为了研究早期宇宙,天文学家必须观察非常遥远的星系,因为它们发出数十亿年的光以前才到达地球在这些遥远的星系中最容易看到的是类星体,被认为是天然气升温并且在它陷入像十亿太阳一样大的黑洞之前发光的地方不幸的是,类星体非常明亮,它们掩盖了星系恒星的清晰视野,其运动可用于估计星系的质量为了消除阴霾,新墨西哥州索科罗国家射电天文台的克里斯卡里利及其同事用射电望远镜测量了四个遥远类星体中心周围的气体旋转运动类星体距离遥远,它们看起来就像宇宙不到20亿年时那样虽然附近星系的凸起似乎都是黑洞的700倍,但是这四个类星体破坏了这个规则它们的凸起只有黑洞的30倍,重约10亿太阳 “这表明黑洞首先出现,”Carilli周三在加利福尼亚州长滩举行的美国天文学会会议上说围绕它们的星系必须在宇宙的整个生命周期中有一个显着的增长突增,如果它们变成类似于现今宇宙中所见的星系但Carilli说,如何实现这种增长并不明确包括阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列在内的一系列新型望远镜可以让天文学家更加详细地了解类星体中的天然气,并允许他们改进对早期星系质量的估计超大质量黑洞的起源是一个主要难题当宇宙不到10亿年时,类星体被发现,这留下了一个狭窄的窗户,可以形成这样的黑洞一个想法表明黑洞是从坍缩的恒星中生长出来的,大约是太阳质量的100倍但宇宙的第一批恒星直到大爆炸后的几亿年才诞生,这并没有给这么小的黑洞“种子”留下太多时间另一种可能性是,这些黑洞直接从巨大的气体云中坍缩形成黑洞,
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