研究人员称，宇宙中最亮的已知物体隐藏了几十年
阿什利·斯特里克兰
CNN记者阿什莉·斯特里克兰报道
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美国东部时间2024年2月21日星期三下午6:13发布
一位艺术家的印象描绘了一颗被发现是宇宙中最亮的物体的类星体，它由有史以来观测到的增长最快的黑洞提供动力。ESO/M .科恩梅塞
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根据一项新的研究，天文学家已经发现了宇宙中已知最亮的物体，它是由有记录以来增长最快的黑洞驱动的类星体。这颗类星体最初被归类为恒星，直到最近才设法隐藏在众目睽睽之下，这让科学家们感到惊讶。
类星体是遥远古老星系的发光核心。毫无疑问，这些闪闪发光的现象是宇宙中最耀眼的物体——科学家认为它们是由超大质量黑洞提供燃料的，而黑洞是大型星系的中心引擎。
当天文学家使用欧洲南方天文台的超大型望远镜发现一个名为J0529-4351的类星体时，他们发现这个令人难以置信的遥远物体距离我们的太阳系如此之远，以至于它的光需要超过120亿年才能到达地球。
研究人员发现，为类星体提供动力的黑洞每天吞噬相当于一个太阳的能量，质量约为太阳的170亿倍。周一发表在《自然天文学》杂志上的一项研究详细介绍了这一令人敬畏的发现。
澳大利亚国立大学科学学院副教授、该研究的主要作者克里斯蒂安·沃尔夫在一份声明中说:“令人难以置信的增长率也意味着光和热的巨大释放。”“所以，这也是宇宙中已知的最明亮的物体。它比我们的太阳亮500万亿倍。”
天文学家渴望在未来用新的仪器和天文台研究类星体以及其他难以捉摸的物体，因为遥远的超大质量黑洞可能会回答关于宇宙早期的关键问题，例如星系如何形成和演化。
黑洞是巨大的能量来源
黑洞强烈的引力影响将物质吸引到这些天体上，这种能量方式产生了光。致盲辐射是由于黑洞的吸积盘，或黑洞周围的物质在被消耗之前聚集的环。
“它看起来像一个巨大的磁性风暴单元，温度为10，000摄氏度（18，032华氏度），到处都是闪电，风吹得如此之快，可以在一秒钟内绕地球一圈，”沃尔夫说。
这幅插图显示了一个中心有一个活跃类星体的遥远星系。一个类星体发出异常大量的能量，这些能量是由一个超大质量黑洞产生的，该黑洞由下落的物质提供燃料。利用哈勃的独特能力，天文学家发现黑洞附近的灼热辐射压力以光速的一小部分将物质推离星系中心。“类星体风”每年推动数百个太阳质量的物质。这影响了整个星系，因为这些物质铲雪进入了周围的气体和尘埃。
在宇宙早期，时间缓慢移动
天文学家知道，如果他们发现一个令人难以置信的明亮类星体，这意味着一个快速增长的超大质量黑洞也存在，而J0529-4351在这两个方面都是迄今为止最令人印象深刻的。
“所有这些光都来自一个直径为7光年的热吸积盘——这肯定是宇宙中最大的吸积盘，”该研究的合著者、澳大利亚国立大学天文学和天体物理研究学院的博士生塞缪尔·赖在一份声明中说。藏在显眼的地方
沃尔夫说，他不确定J0529-4351创造的记录能否被打破。尽管另一组科学家报告说，哈勃太空望远镜在2019年发现了一个亮度相当于600万亿个太阳的类星体，但该物体的光度因引力透镜而增强，这种现象是星系团有助于放大遥远宇宙中的物体。根据最初发现该类星体的研究人员的说法，该类星体的真实光度被称为J043947.08+163415.7，被认为更接近约11万亿个太阳。
这张韦布图像显示了一个密集分布的螺旋星系，该星系由一个被称为NGC 628的浅蓝色雾霾中心区域锚定。它距离我们3200万光年，位于双鱼座。
令人兴奋的“新图像揭示了19个星系”，小到有史以来观察到的最小尺度
这颗类星体首次出现在欧洲南方天文台施密特南方巡天项目1980年拍摄的图像中，但它并没有被认为是一颗类星体。
“令人惊讶的是，直到今天我们还不知道它，而我们已经知道了大约一百万个不那么令人印象深刻的类星体。澳大利亚国立大学天文学和天体物理学研究院研究员、研究合著者克里斯托弗·昂肯博士在一份声明中说:“到目前为止，它一直都在我们面前。”
寻找类星体是一门不完美的科学
在大型巡天中寻找线索是寻找遥远类星体的最佳方式，但这些大规模巡天生成的庞大数据集通常必须输入机器学习模型进行分析。计算机模型只能挑选出与已知物体相似的候选类星体，因为软件是根据现有数据训练的。
类星体位置的图像是使用数字化巡天2号的数据创建的，而插图是由暗能量巡天提供的。数字化巡天2/暗能量巡天/ESO
新发现的类星体可能比过去观察到的更明亮，这意味着计算机模型可以通过将它们归类为附近明亮的恒星来拒绝这些物体。
这种错误识别最初发生在J0529-4351上，当时一个分析欧洲航天局盖亚卫星数据的自动程序在2022年6月将该物体归类为一颗恒星。
但天文学家在2023年使用澳大利亚国立大学位于新南威尔士州库纳巴拉布兰附近的赛丁泉天文台的2.3米望远镜观察时确定该物体是一颗类星体。该团队通过智利阿塔卡马沙漠中强大的甚大望远镜进行了后续观测，以确认黑洞的细节，包括其巨大的质量。
“就我个人而言，我只是喜欢追逐，”沃尔夫说。“每天有几分钟的时间，我会觉得自己又像个孩子一样，玩寻宝游戏。现在我会把从那以后学到的一切都拿出来。”