ULASJ1342+0928是已知的最遥远的类星体,它包含了已知的最遥远最古老的超大质量黑洞,据报道红移z=7.54,超过了之前已知的最遥远类星体J1120+0641的红移7。
2017年12月6日,天文学家公布,他们已经发现了类星体使用广角红外线探测望远镜(WISE)的数据。与类星体相关的黑洞在宇宙形成约6.9亿年时就存在了(大约是目前已知的138亿年的5%)。
这个类星体诞生于一个被称为“再电离时代”(theepochofreionization)的时代,当时宇宙从黑暗时代(DarkAges)中诞生。大量的尘埃和气体被发现从类星体释放到其宿主星系的星际介质中。
ULASJ1342+0928测得的红移为7.54,相当于距离地球293.6亿光年,这是迄今为止观测到的最远的类星体。这颗类星体发出的光是在大爆炸后不到6.9亿年前,也就是大约131亿年前在地球上观测到的。它的亮度估计相当于4×10^13太阳。
这种能量输出是由一个超大质量黑洞估计8×10^8倍太阳质量。这种特殊的类星体非常明亮,它将成为后续研究的金矿,并将成为研究早期宇宙的重要实验室。
从ULASJ1342+0928发出的光是在理论预测的星系间介质从电中性到电离态转变(再电离时代)结束之前发出的。在这一过程中,类星体可能是一个重要的能量来源,标志着宇宙黑暗时代的结束,因此从转换之前观察类星体对理论家来说是非常有趣的。由于它们的高紫外光度,类星体也是研究再电离过程的最佳来源之一。这一发现也被描述为对黑洞形成理论的挑战,因为在宇宙历史的早期阶段,存在一个比预期大得多的超大质量黑洞,尽管这并不是第一个提供这种挑战的遥远类星体。也有一小部分人认为,在大爆炸发生后这么短的时间内,很难解释那些超大质量黑洞的存在,这可能是我们的宇宙是大反弹[注]而不是大爆炸的结果,这些超大质量黑洞是在大弹跳之前形成的。
发现这种古老超级黑洞,对了解宇宙极具意义,有助更准确测量第一颗星星发光的时间。ULASJ1342+0928”的黑洞形成时,宇宙正处于中性与半电离的转折环境,而首个星系诞生于这段时间,它在宇宙的中性气体中形成,并开始发出光芒。
[注]大反弹是已知宇宙起源的假想宇宙模型。它最初被认为是大爆炸循环模型或振荡宇宙解释的一个阶段,在这个阶段,第一个宇宙事件是前一个宇宙崩溃的结果。上世纪80年代初,通胀理论作为视界问题的解决方案出现后,人们不再认真考虑这个问题。视界问题是在揭示宇宙大尺度结构的观测中出现的。本世纪初,一些理论家发现,通胀是有问题的,不可证伪的,因为它的各种参数可以调整以适应任何观测结果,因此,可观测宇宙的性质只是一个偶然的问题。包括大幅反弹在内的其他图片可能会为地平线问题提供一种可预测的、可证伪的可能解决方案,并从2017年开始进行积极调查。
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