你聽過“夜空中最亮的星”,但你知道宇宙深處藏著最“老”的黑洞嗎?科學(xué)家們最近用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST),逮住了一個(gè)真正的“老祖宗”——一個(gè)誕生于宇宙嬰兒期、年齡高達(dá)130億歲的超級(jí)黑洞!這個(gè)發(fā)現(xiàn),直接把現(xiàn)有的宇宙認(rèn)知砸了個(gè)大窟窿。
“小紅點(diǎn)”里藏玄機(jī)
這個(gè)破紀(jì)錄的黑洞,藏身于一個(gè)代號(hào)為“CAPERS-LRD-z9”的奇特星系里??茖W(xué)家們給這類星系起了個(gè)可愛的外號(hào):“小紅點(diǎn)”(LittleRedDots)。它們只存在于宇宙誕生后的前15億年里,體型小,顏色紅得詭異,亮度卻高得不像話——就像宇宙嬰兒期里一群不合常理的“顯眼包”。
穿越130億年的光
想象一下,這個(gè)“小紅點(diǎn)”星系發(fā)出的光,在茫茫宇宙中奔波了整整130億年,才被地球上的韋伯望遠(yuǎn)鏡捕捉到!這意味著,我們看到的是宇宙年齡僅有3%(約5億歲)時(shí)的景象。研究它的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校宇宙前沿中心的安東尼·泰勒博士激動(dòng)地說:“尋找黑洞,這差不多是我們目前技術(shù)能回溯的最遠(yuǎn)極限了!我們真的在挑戰(zhàn)探測的邊界!”
“指紋”鎖定黑洞真身
怎么確定“小紅點(diǎn)”里真有黑洞?關(guān)鍵靠“光譜分析”這項(xiàng)技術(shù)??茖W(xué)家把星系的光分解成彩虹般的譜線,尋找黑洞存在的獨(dú)特“指紋”——高速旋轉(zhuǎn)、即將被吞噬的氣體。這些氣體遠(yuǎn)離我們時(shí),光會(huì)被“拉長”變紅(紅移);靠近我們時(shí),光會(huì)被“壓縮”變藍(lán)(藍(lán)移)。泰勒博士解釋:“能產(chǎn)生這種特殊信號(hào)的東西可不多,而這個(gè)星系,它就有!”
黑洞竟是“小紅點(diǎn)”的幕后推手?
這個(gè)發(fā)現(xiàn),為“小紅點(diǎn)”為何如此明亮提供了關(guān)鍵線索。通常,星系亮是因?yàn)樾切嵌?。但宇宙?億歲,哪來那么多星星?科學(xué)家懷疑,亮光可能來自星系中心那個(gè)“大胃王”黑洞!當(dāng)黑洞瘋狂吞噬物質(zhì)時(shí),物質(zhì)被壓縮、加熱,會(huì)釋放出驚人的能量和光芒。CAPERS-LRD-z9星系里的黑洞被坐實(shí),正是支持這一猜想的強(qiáng)力證據(jù)。
“紅”得詭異,個(gè)頭巨大
“小紅點(diǎn)”那標(biāo)志性的紅色,可能也與黑洞有關(guān)。科學(xué)家推測,黑洞周圍可能包裹著一層厚厚的“霧霾”(氣體云),光線穿過時(shí)被“染紅”了。泰勒博士說:“我們?cè)谄渌窍狄惨娺^這種‘霧霾’,一對(duì)比,CAPERS-LRD-z9簡直是個(gè)‘死對(duì)頭’(完美匹配)!”
更讓人震驚的是這個(gè)黑洞的巨大體型!它的質(zhì)量估計(jì)達(dá)到太陽的3億倍,甚至可能占到它所在星系所有恒星總質(zhì)量的一半!在超級(jí)黑洞家族里,這絕對(duì)是個(gè)“重量級(jí)選手”。
挑戰(zhàn)理論的“巨嬰”
這個(gè)“巨嬰”黑洞的現(xiàn)身,給天文學(xué)家拋出了大難題:它怎么在宇宙這么小的時(shí)候,就長得如此巨大?現(xiàn)有的理論有點(diǎn)懵圈。論文合著者、宇宙前沿中心主任史蒂文·芬克爾斯坦教授坦言:“這進(jìn)一步證明,早期黑洞的增長速度遠(yuǎn)超我們想象,或者它們出生時(shí)就比模型預(yù)測的要‘胖’得多!”
未完待續(xù)的宇宙謎題
科學(xué)家們計(jì)劃利用韋伯望遠(yuǎn)鏡對(duì)CAPERS-LRD-z9進(jìn)行更深入、更高清的觀測。泰勒博士充滿期待:“這是研究早期黑洞演化的絕佳樣本!我們才剛剛開始有能力窺探這段歷史,這個(gè)獨(dú)特的‘小紅點(diǎn)’,一定能帶給我們更多驚喜?!?/p>
宇宙的童年,遠(yuǎn)比我們想象的更精彩、更狂野。這個(gè)130億歲的黑洞“老祖宗”,正靜靜等待著我們?nèi)ソ议_它身上更多的秘密。
你覺得宇宙早期為什么能孕育出如此巨大的黑洞?
如果黑洞能“吞”時(shí)間,你希望它吞掉什么?
評(píng)論區(qū)聊聊你的腦洞!
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.