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在早期宇宙中发现了83个类星体

使用斯巴鲁望远镜的天文学家在遥远的宇宙中发现了83个类星体,从宇宙不到现在的10%时开始。

超大质量黑洞是宇宙中最强大的物体之一,位于星系中心。它们的数量可能是太阳的数百万甚至数十亿倍。虽然它们今天很普遍,但目前还不清楚它们何时形成,以及遥远的早期宇宙中存在多少。

当气体聚集在它上面时,一个超大质量的黑洞变得可见,使它像一个类星体一样发光。

以前的研究只对非常罕见,最明亮的类星体敏感,因此也是最大质量的黑洞。

爱媛大学的天文学家Yoshiki Matsuoka博士说:“我们发现的类星体将是一个有趣的主题,可以对当前和未来的设施进行进一步的跟踪观察。”

“通过比较测量的数密度和光度分布与理论模型的预测,我们还将了解超大质量黑洞的形成和早期演化。”

普林斯顿大学的迈克尔施特劳斯教授说:“值得注意的是,大爆炸后这么大的密集物体能够很快形成。”

“了解早期宇宙中黑洞的形成方式,以及它们的普遍程度,对我们的宇宙学模型来说是一个挑战。”

Matsuoka博士,Strauss教授和他们的同事使用Hyper Suprime-Cam(HSC)仪器在天文台的斯巴鲁望远镜上进行的数据,该仪器位于夏威夷的Maunakea山顶。

天文学家从敏感的HSC调查数据中选择了遥远的类星体候选者。

然后他们进行了一次密集的观测活动,使用三架望远镜获得这些候选者的光谱:斯巴鲁望远镜; 位于西班牙加那利群岛拉帕尔马岛上的Gran Telescopio Canarias; 和智利的双子座南望远镜。

该调查揭示了83个以前不为人知的非常遥远的类星体。该团队发现的最遥远的类星体,HSC J124353.93 + 010038.5,距离我们130亿光年远,与有史以来第二个最遥远的超大质量黑洞并列。

与调查区域已知的17个类星体一起,研究小组发现每立方千兆光年大约有一个超大质量黑洞 - 换句话说,如果你把宇宙分成几十亿光年的虚构立方体。一边,每一个都会有一个超大质量的黑洞。

“人们普遍认为,宇宙中的氢曾经是中性的,但是在第一代恒星,星系和超大质量黑洞诞生的时候,它们被重新电离 - 分裂成其组成质子和电子 -大爆炸后数百万年,“研究人员说。

“这是宇宙历史的一个里程碑,但我们仍然不知道是什么提供了引入再电离所需的大量能量。”

一个令人信服的假设表明,早期宇宙中的类星体比先前检测到的更多,而正是它们的综合辐射使宇宙重新电离。

普林斯顿大学天文台的天文学家罗伯特·卢普顿博士说:“然而,我们观察到的类星体的数量表明情况并非如此。”

“所见的类星体数量明显低于解释再电离所需的数量。”

“因此,再电离是由另一个能源造成的,很可能是在年轻的宇宙中开始形成的众多星系。”

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