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时间黎明的神秘黑洞重量相当于十亿个太阳

导读在宇宙黎明中发现的一个黑洞实在太大了,很难解释。它位于一个名为 J1120+0641 的星系中心,质量远超十亿个太阳。如今,我们周围到处都有...

在“宇宙黎明”中发现的一个黑洞实在太大了,很难解释。它位于一个名为 J1120+0641 的星系中心,质量远超十亿个太阳。

如今,我们周围到处都有更大的黑洞。问题在于J1120+0641 存在的时间。在宇宙大爆炸后不到 7.7 亿年,很难弄清楚黑洞是如何有时间获得如此大的质量的。

十多年来,我们一直都知道这个星系和它里面的黑洞,科学家们也曾对其形成的原因有过一些想法。现在,使用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行的观测推翻了其中一个想法。从各方面来看,J1120+0641 看起来“令人震惊地正常”,这为黑洞的重量增加留下了更多奇特的解释。

J1120+0641 的发现于 2011 年宣布,几年来它一直是已知的最遥远的类星体星系。实际上,这几年很不错。据我们所知,J1120+0641 是一个异常值,其大小的一个可能解释仍然存在。

类星体星系是中心有一个超大质量黑洞的星系,黑洞以惊人的速度吞噬着它们。它们被一大团气体和尘埃包围,它们以最快的速度吞噬着这些气体和尘埃。黑洞周围的摩擦和引力使物质加热,使其发出明亮的光芒。

但黑洞吞噬的速度并不是无限的。最大稳定速率由其爱丁顿极限决定,超过该极限,加热的物质会发出非常明亮的光芒,辐射压力会超过引力,将物质推开,黑洞将无处可吞噬。

现在,黑洞可以短暂地进入超爱丁顿吸积状态,在那里它们突破这个极限,在辐射压力开始发挥作用之前吞噬尽可能多的物质。这是 J1120+0641 中心黑洞的可能解释之一,而且我们发现它们的数量越来越多,其他大型黑洞也潜伏在宇宙之初。

为了寻找超爱丁顿吸积的迹象,天文学家需要足够分辨率的数据来对星系的光进行详细分析,寻找与极端过程相关的特征。为此,我们需要詹姆斯·韦伯太空望远镜,这是有史以来最强大的太空望远镜,专门用于观察遥远的空间和时间。

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