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ESO观测揭示了宇宙黎明时黑洞的早餐

   日期:2019-12-21     浏览:0    
核心提示:ESO观测揭示了宇宙黎明时黑洞的早餐
 ESO观测揭示了宇宙黎明时黑洞的早餐
天文学家使用ESO的超大型望远镜观察了宇宙中最早的星系周围的冷气库。 这些光环是这些星系中心超大质量黑洞的理想食物,而在125亿年前,它们被认为是一个星系。 这些食物的储存可以解释这些宇宙怪物在宇宙历史上称为宇宙黎明的一段时期内如此迅速地生长。
 
  马克斯·普朗克天文学研究所的伊曼纽尔·保罗·法里纳说:“我们现在第一次有能力证明原始星系确实在其环境中有足够的食物来维持超大质量黑洞的生长和强大的恒星形成。”  “德国海德堡大学的研究人员领导了今天发表在《天体物理学杂志》上的研究。”这为天文学家正在建造以描绘宇宙结构如何形成超过120亿年的难题增添了一个基本要素。 前。”
 
  天文学家想知道在宇宙历史的早期如此强大的超大质量黑洞。  “这些早期怪物的存在是我们太阳质量的数十亿倍,这是一个很大的谜团,”法里纳说。 他还是慕尼黑马克斯·普朗克天体物理学研究所的成员。 这意味着可能由第一批恒星的坍塌形成的第一批黑洞必须迅速增长。 但是直到现在,天文学家还没有找到足够的“黑洞食物”(气体和灰尘)来解释这种快速增长。
 
  更复杂的是,ALMA(阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列)的先前观测发现,这些早期星系中大量尘埃和气体的存在有助于恒星的快速形成。 这些ALMA观察表明,几乎没有东西可送入黑洞。
 
  为了解决这个谜团,Farina及其同事在智利阿塔卡马沙漠ESO超大型望远镜上使用了MUSE仪器,研究类星体-类星体是由位于大质量星系中心的超大质量黑洞驱动的极其明亮的物体。 这项研究研究了125亿年前的31个类星体,当时宇宙只有8.7亿年的历史。 这是自被调查的宇宙历史以来最早的类星体的最大样本之一。
 
  天文学家已经发现,有12个类星体被巨大的储气库所包围:冷的致密氢晕从中心黑洞延伸了100,000光年,是太阳质量的数十亿倍。 来自德国,美国,意大利和智利的研究小组还发现,这些光环与星系紧密相连,为维持超大质量黑洞的生长和旺盛的恒星形成提供了理想的食物来源。
 
  由于ESO的VLT对MUSE(多单元光谱浏览器)具有很高的灵敏度,因此这项研究得以实现。  Farina认为这是类星体研究的“游戏规则改变者”。 他补充说:“在每个目标几个小时之内,我们就可以深入到年轻宇宙中最大质量的物体和最密集的黑洞周围。” 类星体是明亮的,但它们周围的气藏很难观察到。 然而,MUSE可以探测到晕圈中微弱的氢辉光,因此天文学家最终揭示了为早期宇宙中超大质量黑洞提供动力的食物藏匿处。
 
  将来,ESO的超大望远镜将帮助科学家揭示“大爆炸”后的前20亿年有关银河系和超大质量黑洞的更多细节。  “通过ELT的力量,我们将能够更深入地探索早期的宇宙,从而发现更多的这些气体星云,” Farina总结道。
 
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