的食物是什么_ 125亿年前的黑洞疯狂长大,哪里的食物?31个类星体揭开了谜题

天文学家使用欧洲南方天文台的非常大的望远镜,观测了宇宙中最早的银河周围的低温气库。 这些日冕是银河中心超质量黑洞的完美食物,这些黑洞现在被认为是125亿年前的样子。 为什么这些“宇宙怪物”在宇宙的历史上,在被称为“宇宙的黎明”的时期成长得这么快,这种食物贮藏也许能够说明。 德国海德尔贝格·马克斯·普朗克天文学研究所的埃曼纽尔·保罗·法里纳指导了在《天体物理学》杂志上发表的这项研究。

天文学家现在首次证明原始星系环境有足够的食物可以维持超质量黑洞的生长和旺盛恒星的形成。 这为天文学家构建谜题增加了基础,描述了120多亿年前宇宙结构是如何形成的。 超质量黑洞是如何在宇宙历史上长得这么快的? 研究表明,这些质量是太阳的几十亿倍,早期黑洞的存在是个大谜。 这意味着第一个黑洞可能是由第一颗恒星的崩溃形成的,它的生长速度一定非常快。

但是,迄今为止天文学家还没有发现足以说明这种快速成长的“黑洞食物”(气体和尘埃)。 更加复杂的是,以前在阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列ALMA观测的结果,这些初期星系中存在很多尘埃和气体,这些尘埃和气体助长了恒星的快速形成。 ALMA的这些观测显示,为给黑洞喂食而留下的东西可能很少。 为了解开这个谜题,天文学家使用智利阿塔卡马沙漠ESO非常大的望远镜缪斯仪器研究了恒星。

该研究观测到了125亿多年前的31颗恒星。 当时,宇宙还是婴儿,只有大约8亿7千万年的历史。 这是宇宙历史上最大的恒星样品之一。 天文学家发现12颗恒星被巨大的电晕包围。 从中央黑洞延伸10万光年,质量是太阳数十亿倍的冷氢电晕。 来自德国、美国、意大利和智利的研究小组发现,这些气体与银河紧密结合,为维持超质量黑洞的生长和旺盛恒星形成提供了完美的食物来源。

由于欧洲南方天文台VLT上的多元胞分光器MUSE (缪斯)的超高灵敏度,这项研究成为类星研究中的“游戏规则变更者”。 在每个目标的数小时内,研究者都可以深入研究年轻宇宙中存在的最大质量和最贪婪的黑洞周围环境。 恒星虽然明亮,但周围的气氛却难以观察到,缪斯感知到光晕中微弱的氢的光辉,天文学家揭示了为初期宇宙的超质量黑洞提供动力的食物储备。

博科园|研究/来源:欧洲南方天文台

参考期刊《天体物理学》

Cite: arXiv:1911.08498

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