距离地球130亿光年,质量为太阳3亿倍:已知最遥远的类星体被发现

科学家已经发现了迄今已知最遥远的类星体,该天体距离地球130亿光年,质量约为太阳质量的3亿倍,其中心的超大质量黑洞以接近光速的速度向外喷射粒子流,并且爆发出强烈的无线电信号。

类星体是宇宙中最古老、最遥远、质量最大也是最明亮的天体。它们构成了早期宇宙中星系的核心,在这些核心中,一个快速旋转的超大质量黑洞席卷了所有无法逃避其重力控制的物质。当黑洞吞噬这些天体时,还会发出大量的辐射,这些辐射的总和比最亮的恒星发出的光还要多一万亿倍,从而使得类星体成为可观测宇宙中最明亮的天体。

这个新发现的最遥远的类星体被命名为P172 + 18,大约形成于宇宙大爆炸之后7.8亿年,包含有早期宇宙中最重要的信息-电离时代。在电离时代,宇宙中充满了几乎是均匀分布的氢气体云,科学家们将这一时期称为宇宙的黑暗时代,因为发射的大部分光很快就被中性电荷的气体吸收。最终,重力使原始气体崩塌成第一批恒星和类星体,它们开始加热并电离周围的气体,从而使光得以传播。

欧洲南方天文台的天文学家Mazzucchelli和德国马克斯·普朗克天文研究所的天文学家Bañados首次在智利拉斯坎帕纳斯天文台通过麦哲伦望远镜发现了该类星体,他们发现了从黑洞两边喷射出的粒子流和强烈的无线电信号,这在类星体中非常罕见,因为目前已经发现的超过2万个类星体中,能够爆发出无线电信号的仅约10%。此后,位于夏威夷的凯克天文台和智利的超大望远镜都对该类星体进行了详细观测,发现类星体P172 + 18的质量约为太阳质量的3亿倍,是迄今为止,发现的质量最大的类星体之一。

由于类星体大都形成于宇宙早期,它们为何能够拥有如此惊人的质量,目前尚是一个谜题。一种解释是,由于该类星体能够发出强烈的无线电信号,这表明该天体中心的超大质量黑洞吞噬物质的速度非常之快,就像一个胖子:他之所以胖,是因为吃饭速度很快,而他几乎吃不饱,所以很胖。不过,正是因为这些黑洞进食的速度太快,所以它们的寿命可能不会太长,科学家通过对近20年来天空调查的数据进行比对后发现,大多数类星体的亮度比20年前都有所下降,这表明在它们吞没了周围的物质之后,它们自己的生命也开始进入最后的阶段。

当然,尽管P172 + 18是迄今发现距离最遥远的类星体,但从亮度来说,P172 + 18还不是最亮的。目前,科学家发现的宇宙中最亮的类星体名为J043947.08 + 163415.7,它的质量跟P172 + 18差不多,大约是太阳质量的几亿倍,但是其亮度是太阳的600万亿倍!该类星体距离地球128亿光年,这意味着自从宇宙大爆炸138亿年以来,它的光才刚刚传播到地球上。

类星体被誉为宇宙中的灯塔,它们就像黑暗宇宙中的信标一样,照亮了宇宙历史中特定的时间和空间,已经发现的类星体,都揭示了大爆炸以来与我们今天所看到的宇宙之间的时间轴上的一个特定的里程碑,因此,类星体对于揭开宇宙诞生之谜具有重要的意义。

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