使用詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜，天文学家凝视着130亿年 ，发现了令人惊讶的孤独的超级质量黑洞动力的类星体。
詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜（JWST）的观察结果令人困惑 ，因为孤立的黑洞应该难以收集足够的质量以达到超级质量的地位，尤其是在大爆炸之后仅几亿年 。当涉及到宇宙不到十亿年的群众时 ，这一发现进一步使水域混乱了水域 。
在一组科学家使用JWST研究了五个已知的类星体的环境之后 ，这些发现是在宇宙年龄在600至7亿年之间形成的。该小组发现，这些类星体的周围环境被称为“类星体田” 。有些是科学家预测的密集包装的环境 ，但其他人则被稀疏的“空larders ”稀疏 ，这将难以养活超大的黑洞的生长 。
马萨诸塞州理工学院物理学研究所助理教授安娜·克里斯蒂娜·埃勒斯（Anna-Christina Eilers）在一份声明中说：“与以前的信念相反，我们平均发现 ，这些类星体不一定在早期宇宙的最高密度地区。其中有些人似乎坐在无处不在的中间 。 ”“很难解释这些类星体如果似乎没有什么可喂食的东西 ，会如何变得如此大 。”
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据信，超大的黑洞可以潜伏在相对现代宇宙中所有大型星系的心中。由于没有恒星足够大，可以倒塌 ，黑洞和如此可怕的质量 ，所以科学家知道，超大质量的黑洞必须与所谓的“恒星质量黑洞 ”不同 ，而质量的质量是太阳的10到100倍 ，其质量是巨大恒星死亡 。
模型表明，超级质量黑洞可能会通过较大和更大的黑洞的渐进式合并而生长 。但是 ，问题在于这个过程 应该 花费超过10亿年。然而 ，JWST看到的超级质量黑洞的时间更少。
可能会看到这些超大质量黑洞，因为它们位于湍流的富含气体的直接环境中 ，称为活性银河核（AGN） 。这也促进了他们的成长 。在这些环境中 ，巨大的黑洞质量会导致周围的气体和灰尘呈扁平的云彩，从而光明地发光 ，通常会超过银河系中每个恒星的合并光 ，使他们搬家。这种光比太阳亮了几万亿倍，表明了一个类星体 。
但是，超级质量的黑洞需要“送货服务 ” ，以使其周围的周围环境充满储存 ，以达到这种令人难以置信的亮度 。
艾勒斯说：“我们现在有一辆望远镜可以在130亿年前捕捉到的望远镜，这真是太棒了。”“ JWST首次使我们能够看一下这些类星体的环境 ，他们在哪里成长 ，以及他们的邻居的样子 。 ”
为了调查类星体的更广泛的环境 ，团队选择了JWST在2022年8月至2023年6月之间研究的五个超大型黑洞供电的区域。这需要“将 ”“缝合在一起”多个图像 ，以为每个超级大型黑洞社区创建一个类星体田间镶嵌 。
通过处理图像中的多个光长，还可以确定光线是否来自类星体的邻居星系 ，并测量该星系在明亮的中央类星体中的距离 。
艾勒斯说：“我们发现这五个类星体之间的唯一区别是它们的环境看起来如此不同。 ”“例如 ，一个类星体周围有近50个星系，而另一个只有两个星系 。两个类星体都在宇宙的大小 ，音量 ，亮度和时间相同 。
“看到这真是令人惊讶。 ”
该团队的发现挑战了超级质量黑洞增长的想法，甚至是整个银河系的形成。当前的理解是，这种进化是由深色物质的广阔的“宇宙网络”所指导的 。暗物质约占所有物质的85％ ，但对我们来说仍然有效地看不见 。
宇宙网络中暗物质的细丝在早期宇宙中引导的气体和灰尘 ，吸引了沿其广阔的卷须。在这种宇宙网络满足的情况下，物质的过度密集区域积累了 。在这里 ，建造了早期星系 ，应该找到第一个类星体 。
莱顿大学的研究生团队负责人埃利亚·皮萨蒂（Elia Pizzati）在声明中说：“暗物质的宇宙网络是我们宇宙宇宙学模型的可靠预测，可以使用数值模拟详细描述。”“通过将我们的观察结果与这些模拟进行比较 ，我们可以确定在宇宙网络类星体中的位置 。 ”
位于宇宙网络中这些节点的超级质量黑洞应通过宇宙网络提供的气体和灰尘的稳定和快速增值 ，例如银河系grub hub＆mdash;这将使类星体能够实现巨大的群体和极端的亮度＆mdash＆mdash＆mdash＆mdash＆mdash＆mdash＆mdash＆mdash＆mdash＆mdash＆mdash;但是科学家仍然需要知道这在宇宙历史上这么早 。
艾勒斯说：“我们要回答的主要问题是，在宇宙仍然真的很年轻的时候 ，这十亿个巨大的黑洞如何形成？它仍处于起步阶段。 ”
不幸的是 ，这项研究似乎提出了更多的问题，而不是回答已经令人不安的科学家 。贫瘠的社区似乎表明缺乏暗物质和宇宙网络节点过度 。如果是这样 ，当前的增长机制理论将无法解释这些类星体。
解决这个谜团的一种潜在解决方案是 ，这些早期的类星体实际上被宇宙尘埃包围，因此不可见 。该团队现在打算“调整”他们对这些潜在空旷的类星体领域的观察，以发现任何此类笼罩的星系 。
艾勒斯总结说：“我们的结果表明 ，这些超级质量黑洞的生长方式仍然存在很大的难题。 ”“如果周围没有足够的材料使某些类星体能够连续成长 ，那意味着必须有其他方法可以使我们尚未弄清楚。 ”
该团队的研究于10月17日在《天体物理学》杂志上发表 。
最初发布 space.com 。
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