这张由 NASA 韦伯太空望远镜拍摄的图片显示了一个古老的类星体(以红色圆圈标示),周围的星系数量少于预期。这挑战了物理学家对早期类星体和超大质量黑洞是如何形成的理解。(取自NASA官网)
〔编译陈成良/综合报导〕宇宙中存在著一些最明亮的星体——类星体(quasar),它们是星系中心的超大质量黑洞在吞噬周围气体和尘埃时释放出巨大能量所形成的。
科学家一直以来认为,早期宇宙中,类星体应该诞生于高密度物质区域,周围会伴随著许多小型星系。然而,由麻省理工学院(MIT)主导的一项最新研究,利用美国航太总署(NASA) 的韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope,JWST)回溯 130 亿年前的宇宙,观察了五个已知古老类星体的宇宙环境,发现这些类星体周围的星系数量出乎意料地少。
《每日科学》(Science Daily)报导,其中一些类星体位于拥挤的星系团中,周围有 50 多个邻近星系,符合科学家的预测。但另一些类星体却漂浮在宇宙中,周围几乎空无一物,只有少数流浪星系相伴。
这些「孤独」的类星体,挑战了科学家对超大质量黑洞早期形成的认知,因为他们无法解释这些类星体是如何在缺乏周围物质的情况下,在如此短的时间内成长为如此巨大。
MIT 物理学助理教授埃勒斯(Anna-Christina Eilers)表示:「与之前的观点相反,我们发现平均而言,这些类星体不一定位于早期宇宙中密度最高的区域。其中一些似乎身处宇宙的『空无一物』之中。」
「如果它们似乎没有任何东西可以吸食,很难解释这些类星体是如何成长得如此之大的。」
一种可能性是,这些类星体可能并不像看起来那样孤立,而是被大量的尘埃遮蔽,因此无法被观测到。埃勒斯和她的同事希望调整他们的观测,试图穿透这些宇宙尘埃,以了解类星体在早期宇宙中是如何快速成长的。
埃勒斯和她的同事将他们的发现发表在《天体物理学期刊》(Astrophysical Journal)上。
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