在早期宇宙中發(fā)現(xiàn)了83個類星體

使用斯巴魯望遠(yuǎn)鏡的天文學(xué)家在遙遠(yuǎn)的宇宙中發(fā)現(xiàn)了83個類星體，從宇宙不到現(xiàn)在的10%時開始。

超大質(zhì)量黑洞是宇宙中最強(qiáng)大的物體之一，位于星系中心。它們的數(shù)量可能是太陽的數(shù)百萬甚至數(shù)十億倍。雖然它們今天很普遍，但目前還不清楚它們何時形成，以及遙遠(yuǎn)的早期宇宙中存在多少。

當(dāng)氣體聚集在它上面時，一個超大質(zhì)量的黑洞變得可見，使它像一個類星體一樣發(fā)光。

以前的研究只對非常罕見，最明亮的類星體敏感，因此也是最大質(zhì)量的黑洞。

愛媛大學(xué)的天文學(xué)家Yoshiki Matsuoka博士說：“我們發(fā)現(xiàn)的類星體將是一個有趣的主題，可以對當(dāng)前和未來的設(shè)施進(jìn)行進(jìn)一步的跟蹤觀察。”

“通過比較測量的數(shù)密度和光度分布與理論模型的預(yù)測，我們還將了解超大質(zhì)量黑洞的形成和早期演化。”

普林斯頓大學(xué)的邁克爾施特勞斯教授說：“值得注意的是，大爆炸后這么大的密集物體能夠很快形成。”

“了解早期宇宙中黑洞的形成方式，以及它們的普遍程度，對我們的宇宙學(xué)模型來說是一個挑戰(zhàn)。”

Matsuoka博士，Strauss教授和他們的同事使用Hyper Suprime-Cam(HSC)儀器在天文臺的斯巴魯望遠(yuǎn)鏡上進(jìn)行的數(shù)據(jù)，該儀器位于夏威夷的Maunakea山頂。

天文學(xué)家從敏感的HSC調(diào)查數(shù)據(jù)中選擇了遙遠(yuǎn)的類星體候選者。

然后他們進(jìn)行了一次密集的觀測活動，使用三架望遠(yuǎn)鏡獲得這些候選者的光譜：斯巴魯望遠(yuǎn)鏡; 位于西班牙加那利群島拉帕爾馬島上的Gran Telescopio Canarias; 和智利的雙子座南望遠(yuǎn)鏡。

該調(diào)查揭示了83個以前不為人知的非常遙遠(yuǎn)的類星體。該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)的最遙遠(yuǎn)的類星體，HSC J124353.93 + 010038.5，距離我們130億光年遠(yuǎn)，與有史以來第二個最遙遠(yuǎn)的超大質(zhì)量黑洞并列。

與調(diào)查區(qū)域已知的17個類星體一起，研究小組發(fā)現(xiàn)每立方千兆光年大約有一個超大質(zhì)量黑洞 - 換句話說，如果你把宇宙分成幾十億光年的虛構(gòu)立方體。一邊，每一個都會有一個超大質(zhì)量的黑洞。

“人們普遍認(rèn)為，宇宙中的氫曾經(jīng)是中性的，但是在第一代恒星，星系和超大質(zhì)量黑洞誕生的時候，它們被重新電離 - 分裂成其組成質(zhì)子和電子 -大爆炸后數(shù)百萬年，“研究人員說。

“這是宇宙歷史的一個里程碑，但我們?nèi)匀徊恢朗鞘裁刺峁┝艘朐匐婋x所需的大量能量。”

一個令人信服的假設(shè)表明，早期宇宙中的類星體比先前檢測到的更多，而正是它們的綜合輻射使宇宙重新電離。

普林斯頓大學(xué)天文臺的天文學(xué)家羅伯特·盧普頓博士說：“然而，我們觀察到的類星體的數(shù)量表明情況并非如此。”

“所見的類星體數(shù)量明顯低于解釋再電離所需的數(shù)量。”

“因此，再電離是由另一個能源造成的，很可能是在年輕的宇宙中開始形成的眾多星系。”