NASA望远镜发现巨型黑洞形成如此之快的线索

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据国外媒体报道,利用美国宇航局大天文台的数据,天文学家已经为早期宇宙中成长的超大质量黑洞找到了最好的证据。研究人员将来自美国航空航天局的钱德拉X射线天文台(Chandra)、哈伯太空望远镜(Hubble)和斯皮策太空望远镜(Spitzer)的数据结合起来,以确定这些可能的黑洞种子。该研究的负责人Fabio Pacucci表示,如果他们的发现被证实,这将解释这些巨大黑洞是如何诞生的。他们发现的证据表明,超大质量黑洞的种子可以直接从巨型气体云的瓦解中形成,不需要任何中间步骤。

科学家认为超大质量黑洞存在于几乎所有大型星系的中心,包括银河系。他们发现其中一些超大质量黑洞,由数百万甚至数十亿倍的太阳质量构成,在宇宙大爆炸开始后,形成不到十亿年。有一种理论认为,黑洞的种子是通过从周围环境中拉气,以及吞并较小的黑洞而形成的。这些新发现表明,当一团气体云坍塌时,第一批黑洞中的其中一些则由此直接形成,绕过任何其他中间阶段,比如一个巨大的恒星的形成和随后的破坏。

合著者Andrea Ferrara表示,关于这些黑洞的路径存在着有很多的争议。他们的工作表明他们正在缩小至一个答案,即黑洞开始时很大并以正常速度增长,而不是开始时很小,后来以非常快的速度增长。研究人员利用黑洞种子的计算机模型并结合一种新方法,从Chandra, Hubble和Spitzer的长曝光图像中来选择这些物体的候选人。该小组发现了黑洞种子两个强有力的候选人。它们都和红外数据的理论分析相匹配,包括它们是很红的物体,并且用Chandra对其进行检测,也发现了X射线。

通过估计他们的距离表明,它们可能在宇宙不到十亿岁时就已经形成。合著者Andrea Grazian表示,寻找黑洞种子及确认其检测是非常困难的。但他认为到目前为止,他们的研究已经发现了两个最佳候选人。该小组计划在X射线和红外线中获得进一步的观察,来检测这些物体是否有成为黑洞种子所具有的更多属性。

未来即将出现的天文台,将通过检测更遥远、更小的黑洞的光线来辅助研究。科学家目前正在构建所需的理论框架来解释即将出现的数据,以寻找宇宙中的第一个黑洞。Pacucci表示,作为科学家,此时此刻不能说他们的模型是唯一的。但他们真正相信的是,其模型不需要不合理的假设而能够再现观测结果。(罗辑/编译)

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