天文學家在早期宇宙中發現了83個超大質量黑洞_風聞

斯巴魯望遠鏡（昴星團望遠鏡）是日本國家天文台在美國夏威夷安置的口徑8.2米的光學望遠鏡，該望遠鏡上安裝了一個被稱為“Hyper Suprime-Cam”的先進儀器，它的視野很大，達到滿月的7倍。通過分析該儀器五年中超過300天的觀測數據，一個研究團隊發現了83個遠古類星體，這些類星體來自遙遠宇宙的超大質量黑洞。

這次研究的類星體樣本普遍距離地球約130億光年，也就是説，我們看到的是130億年前的存在，由於大爆炸發生在138億年前，此時宇宙處於創生後大約8億年的幼年時期。

這個研究團隊從Hyper Suprime-Cam數據中篩選出遙遠類星體，然後進行了一次密集的觀測活動，使用三架望遠鏡獲取這些候選者的光譜，包括斯巴魯望遠鏡、位於西班牙加的加那利大型望遠鏡以及位於智利的雙子座南望遠鏡，觀測結果揭示了83個以前不為人知的非常遙遠的類星體。

以往的研究注重非常罕見且明亮的類星體，新的研究探索了較為微弱的類星體，為這些類星體提供動力的可能與當今宇宙中大多數星系中央的黑洞相似。

研究人員還發現每千兆立方光年範圍內大約有一個超大質量黑洞。

星系中心的超大質量黑洞可能是太陽質量的百萬甚至數十億倍，這些黑洞雖然已經觀測到很多，但還不清楚它們於何時形成，以及在早期宇宙中存在多少。當它們聚集大量星系氣體在它上面時，超大質量黑洞變得“可見”，像一個恆星一樣閃耀光芒。

大爆炸之後這些超大質量物體很快形成，瞭解黑洞在早期宇宙中的形成方式，以及它們的普遍程度，是宇宙學模型的一個關鍵參數。這一發現大大增加了已知的那個時代的黑洞數量，並首次揭示了它們在宇宙歷史早期的普遍性。此外它還提供了黑洞在更早期宇宙中的物理狀態以及對整個宇宙的影響的新見解，這些該研究結果發表在一系列論文中。

普遍認為星系中的氫曾經是中性的，但在大爆炸後一億年，在第一代恆星、星系和超大質量黑洞誕生之後，氫被“再電離”成質子和電子。但我們不知道是什麼提供了足夠發生再電離所需的能量，有個令人信服的假設表明，早期宇宙中的類星體比先前檢測到要多的多，正是它們的輻射使宇宙重新電離。然而我們觀察到的類星體的數量並不夠，所見的類星體數量明顯低於解釋再電離所需的數量， 因此推測再電離是由另一種能量來源引起的，很可能是在年輕宇宙中開始形成的眾多星系。

這項研究使得對有關再電離現象有了新的進展，通過對現有和未來的設備展開進一步的觀察，比較測量的密度和光度分佈與理論模型的預測，我們還將瞭解超大質量黑洞的形成和早期演化。根據已經取得的成果，該團隊期待找到更遠的黑洞，並發現宇宙中出現第一個超大質量黑洞的時間。

編譯：酆都御史