美国德州大学团队发现宇宙早期罕见大质量黑洞
近日,由美国德州大学奥斯汀分校牵头的一支国际天文学研究团队宣布,他们在编号为 CAPERS-LRD-z9 的星系中发现了一个极为古老且质量巨大的黑洞,打破了此前关于黑洞形成时间的记录。
这项发现依托于詹姆斯韦布空间望远镜(JWST)开展的 CAPERS 项目,项目全称为 CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey,主要目标是观测宇宙早期星系的演化情况。CAPERS-LRD-z9 被认为是目前人类已知最早存在的黑洞所在星系。
研究人员表示,该星系属于一种被称为“小红点”(Little Red Dots,LRDs)的星系类型。这些星系在望远镜图像中呈现明亮的红色,通常出现在宇宙诞生后最初的 15 亿年内。CAPERS-LRD-z9 所呈现的红色特征表明其被厚厚的气体云所覆盖,这也为黑洞的发现提供了线索。
由 Anthony Taylor 博士领导的研究团队通过光谱分析手段确认了该黑洞的存在。数据显示,这个黑洞质量相当于地球的 1.3 万亿倍,几乎达到该星系恒星总质量的一半。这一规模在已知黑洞中极为罕见。
更引人关注的是,研究人员推测该黑洞诞生于约 133 亿年前,也就是宇宙大爆炸发生后仅 5 亿年。这一时间点远早于传统黑洞演化理论所预测的黑洞成长速度,对当前宇宙演化模型提出了新的挑战。
天文学家指出,这种在宇宙早期就已形成的大质量黑洞表明,当时可能存在着一种高效且快速的黑洞形成机制。此次发现不仅刷新了黑洞年龄与质量的纪录,也为进一步理解早期宇宙的结构形成提供了关键线索。