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    最原始、特大質(zhì)量黑洞露面

    中國網(wǎng) china.com.cn  時間: 2012-02-02


    3月17日,NASA公布了史皮哲太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的一個年輕的黑洞。
    這個黑洞在大爆炸后的前10億年里迅速成長。

     

           天文學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了兩個迄今為止所知最古老、最原始的特大質(zhì)量黑洞。它們分別是J0005-0006類星體和 J0303-0019類星體,距離地球130億光年。這一發(fā)現(xiàn)很大程度上是基于NASA的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡完成的,它使人們對宇宙起源以及第一批黑洞、星系和恒星形成等問題有了更好的理解。
          黑洞是一種劇烈變形的時空結(jié)構(gòu)。簡單地說,黑洞其實也是個星球,只不過它的密度極大,靠近它的物體都被它的引力所約束。它的第二宇宙速度極大,超越了光速,因此射進(jìn)去的光沒有反射回來,只是黑色一片。
          質(zhì)量最大、最活躍的黑洞常常潛伏于星系的核心,周圍通常環(huán)繞著類似“圈”形狀的氣體塵埃結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)維系著黑洞的生長,為它提供飼料。這種饑餓的特大質(zhì)量黑洞又名為類星體。
          2006年至2009年間,科學(xué)家使用斯皮策望遠(yuǎn)鏡來觀測包括J0005-0006與J0303-0019和19個其他天體的紅外輻射,它們都屬于一類已知最遙遠(yuǎn)的類星體。每個類星體中都存在著質(zhì)量超過1億倍太陽質(zhì)量的特大質(zhì)量黑洞。
          在隨后的觀測中,科學(xué)家通過斯皮策觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),在這21個類星體中,J0005-0006與J0303-0019缺乏熱塵埃的特征。
          科學(xué)家認(rèn)為,這些早期黑洞的形成時間是宇宙中最初出現(xiàn)塵埃的時候,此時距離宇宙大爆炸還不到10億年。原始宇宙并不存在任何可以凝結(jié)成塵埃的分子。該過程所需的元素都是在之后在恒星內(nèi)部通過核反應(yīng)而產(chǎn)生,并通過爆炸等過程注入到宇宙之中的。
          天文學(xué)家還注意到,類星體中熾熱塵埃的數(shù)量隨著黑洞質(zhì)量的增加而增長。隨著黑洞的成長,塵埃有了更多的時間可在其周圍成型。在早期宇宙中,J0005-0006和J0303-0019核心的黑洞質(zhì)量最小,這意味著它們特別年輕,還處于周圍缺少塵埃的階段。
    黑洞可能是宇宙中最神秘的地方,自從黑洞理論提出以來,愛因斯坦和霍金都肯定了黑洞的存在,絕大多數(shù)科學(xué)家都致力于尋找黑洞確切存在的證據(jù)來完善黑洞理論,美國宇航局甚至要給附近的黑洞做“人口普查”。




      責(zé)任編輯: 蘭少賡視頻來源: deep

     

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