有史以来最亮的类星体由黑洞提供动力,黑洞“每天吃掉一个太阳”

珍重热爱生命 2025-04-15 02:24:13

打破纪录的类星体 J059-4351 的插图,这是一个遥远星系的明亮核心,由一个贪婪的超大质量黑洞提供动力。

新发现的类星体是真正的破纪录者。它不仅是有史以来最亮的类星体,也是有史以来最亮的天体。它还由有史以来最饥饿、增长最快的黑洞提供动力——这个黑洞每天消耗的质量相当于一个太阳的质量。

类星体 J0529-4351 距离地球很远,以至于它的光需要 120 亿年才能到达我们,这意味着它看起来就像 138 亿年前的宇宙不到 20 亿年时一样。

据估计,位于类星体中心的超大质量黑洞的质量在太阳质量的 170 亿到 190 亿倍之间;每年,它都会吃掉或“吸积”相当于 370 个太阳质量的气体和尘埃。这使得 J0529-4351 如此明亮,以至于如果将其放置在太阳旁边,它将比我们这颗明亮的恒星亮 500 万亿倍。

“我们发现了迄今为止已知增长最快的黑洞。它的质量为 170 亿个太阳,每天吃掉一个多太阳,“团队负责人、澳大利亚国立大学天文学家克里斯蒂安·沃尔夫在一份声明中说。“这使它成为已知宇宙中最亮的天体。”

类星体如何愚弄天文学家 44 年

类星体是位于星系中心的区域,这些区域承载着超大质量黑洞,周围环绕着这些空隙赖以生存的气体和尘埃。这些活跃的黑洞周围的物质盘(称为吸积盘s)中的剧烈条件是由物体的巨大引力产生的,加热气体和尘埃并使其发出明亮的光芒。

此外,这些盘中任何没有被黑洞吸积的物质都会被引导到宇宙泰坦的两极,在那里它以接近光速的粒子射流的形式被炸出,也产生了强大的光。因此,这些活跃的银河系核 (AGN) 区域中的类星体可以比它们周围星系中数十亿颗恒星的总光更亮。

但即使是这些异常明亮的事件,J0529-4351 也显得格外突出。

J0529-4351 的光来自为超大质量黑洞提供能量的巨大吸积盘,该团队估计该黑洞的直径约为 7 光年。这意味着穿过这个吸积盘相当于在地球和太阳之间移动约 45,000

“令人惊讶的是,直到今天我们已经知道了大约 100 万个不那么令人印象深刻的类星体,它仍然不为人知。直到现在,它真的一直在盯着我们的脸,“团队成员、澳大利亚国立大学科学家克里斯托弗·昂肯 (Christopher Onken) 在声明中说。

J0529-4351 最初是在施密特南方巡天中发现的,该巡天可以追溯到 1980 年,但花了几十年的时间才确认它一开始是类星体。大型天文巡天提供了如此多的数据,以至于天文学家需要机器学习模型来分析这些数据,并从其他天体中对类星体进行分类。

这些模型还使用当前发现的对象进行训练,这意味着它们可能会错过具有特殊属性的候选项,例如 J0529-4351。事实上,这个类星体是如此明亮,以至于模型们忽略了它,认为它是一颗离地球相对较近的恒星。

这种错误分类是在 2023 年发现的,当时天文学家在澳大利亚 Siding Spring 天文台使用 2.3 米望远镜观察了 J0529-4351 的区域后意识到它实际上是一个类星体。

在智利北部阿塔卡马沙漠地区的甚大望远镜 (VLT) 上的 X 射手光谱仪对 J0529-

4351 进行后续研究时,我们发现了这实际上是有史以来最亮的类星体的新发现。

天文学家还没有完成 J0529-4351 的研究。

该团队认为,位于这个类星体中心的超大质量黑洞正在接近爱丁顿极限,或者它发出的辐射应该推开气体和尘埃,从而切断这个黑洞的宇宙储藏室。

确认这一点需要进一步的详细调查。然而,幸运的是,这个贪婪的超大质量黑洞是 VLT 升级 GRAVITY + 仪器的完美目标,这将提高明亮物体的高对比度精度。

J0529-4351 也将由即将在阿塔卡马沙漠建造的超大望远镜 (ELT) 进行研究。

然而,正是发现新的和令人兴奋的事物的兴奋感,推动了这一破纪录发现背后的团队领导者。

“就个人而言,我就是喜欢追逐。每天有几分钟的时间,我感觉自己又像个孩子了,玩寻宝游戏,现在我把我从那以后学到的一切都带到了桌面上,“Wolf 总结道。

该团队的研究于周一(2 月 19 日)发表在《自然天文学》杂志上。

0 阅读:51
珍重热爱生命

珍重热爱生命

感谢大家的关注