詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡調(diào)查顯示超大質(zhì)量黑洞比預(yù)想的要少

2025-11-23 20:18:33 分類(lèi)：綜合 閱讀(6)

活動(dòng)星系核插圖。鳴謝:uux.cn/歐空局/美國(guó)航天局/AVO/保羅·帕多瓦尼
（神秘的斯韋少地球uux.cn）據(jù)堪薩斯大學(xué)（布蘭登·m·林奇）：堪薩斯大學(xué)使用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)宇宙進(jìn)行了一次調(diào)查，發(fā)現(xiàn)活動(dòng)星系核(AGN)——體積迅速增大的伯太比預(yù)溫州外圍（外圍經(jīng)紀(jì)人) 外圍空姐（電話微信181-2989-2716）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，空姐，網(wǎng)紅，明星，車(chē)模等優(yōu)質(zhì)資源，可滿足你的一切要求超大質(zhì)量黑洞——比許多天文學(xué)家此前假設(shè)的要罕見(jiàn)。
這些發(fā)現(xiàn)是空望由JWST的中紅外儀器(MIRI)得出的，表明我們的遠(yuǎn)鏡宇宙可能比想象的要穩(wěn)定一些。這項(xiàng)工作也讓人們對(duì)昏暗星系的調(diào)查觀測(cè)、它們的顯示想特性以及識(shí)別AGN的挑戰(zhàn)有了更深入的了解。
在《天體物理學(xué)雜志》正式發(fā)表同行評(píng)議之前，黑洞arXiv上發(fā)表了一篇新論文，詹姆質(zhì)量詳細(xì)介紹了在宇宙演化早期釋放科學(xué)(CEERS)計(jì)劃贊助下進(jìn)行的斯韋少JWST研究。
這項(xiàng)工作由KU大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)助理教授Allison Kirkpatrick領(lǐng)導(dǎo)，伯太比預(yù)溫州外圍（外圍經(jīng)紀(jì)人) 外圍空姐（電話微信181-2989-2716）提供頂級(jí)外圍女上門(mén)，空姐，網(wǎng)紅，明星，車(chē)模等優(yōu)質(zhì)資源，可滿足你的一切要求重點(diǎn)關(guān)注宇宙中一個(gè)被稱(chēng)為擴(kuò)展Groth Strip的空望長(zhǎng)期研究區(qū)域，位于大熊座和botes星座之間。遠(yuǎn)鏡但是調(diào)查以前對(duì)該地區(qū)的研究依賴(lài)于功能較弱的新一代太空望遠(yuǎn)鏡。
柯克帕特里克說(shuō):“我們的顯示想觀測(cè)是在去年6月和12月進(jìn)行的，我們的目標(biāo)是描述宇宙中恒星形成全盛時(shí)期星系的樣子。”。“這是對(duì)過(guò)去70到100億年時(shí)間的回顧。我們使用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡上的中紅外儀器來(lái)觀察過(guò)去存在100億年的星系中的塵埃，這些塵埃可以隱藏正在形成的恒星，也可以隱藏正在生長(zhǎng)的超大質(zhì)量黑洞。因此，我進(jìn)行了第一次調(diào)查，以尋找這些星系中心潛伏的超大質(zhì)量黑洞。”
雖然每個(gè)星系的中心都有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞，但AGN星系是更壯觀的劇變，它積極地吸入氣體，并顯示出典型黑洞所沒(méi)有的亮度。
Kirkpatrick和許多天體物理學(xué)家同事預(yù)計(jì)，與之前用斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的調(diào)查相比，分辨率更高的JWST調(diào)查將定位更多的AGN。然而，即使MIRI的力量和靈敏度有所提高，在新的調(diào)查中也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)額外的AGN。

MIRI指向1(右圖)旁邊的Spizter/IRAC(中)和MIPS(左)對(duì)同一地區(qū)的觀察。鳴謝:uux.cn/Kirkpatrick等人，arXiv (2023)。DOI: 10.48550/arxiv.2308.09750
柯克帕特里克說(shuō):“結(jié)果看起來(lái)與我預(yù)期的完全不同，這是我第一次感到驚訝。”。“一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)是快速增長(zhǎng)的超大質(zhì)量黑洞的稀缺。這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了關(guān)于這些物體下落的疑問(wèn)。事實(shí)證明，這些黑洞的增長(zhǎng)速度可能比之前認(rèn)為的要慢，這很有趣，考慮到我檢查的星系與我們過(guò)去的銀河系很相似。使用斯皮策的早期觀測(cè)只允許我們研究最亮、最大質(zhì)量的星系，這些星系具有快速增長(zhǎng)的超大質(zhì)量黑洞，使它們很容易被探測(cè)到。”
柯克帕特里克說(shuō)，天文學(xué)中一個(gè)重要的秘密在于理解典型的超大質(zhì)量黑洞，如在銀河系等星系中發(fā)現(xiàn)的黑洞，是如何增長(zhǎng)和影響它們的宿主星系的。
“這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)表明，這些黑洞沒(méi)有快速增長(zhǎng)，吸收了有限的物質(zhì)，也許沒(méi)有顯著影響它們的宿主星系，”她說(shuō)。“這一發(fā)現(xiàn)開(kāi)啟了黑洞增長(zhǎng)的全新視角，因?yàn)槲覀兡壳暗睦斫夂艽蟪潭壬鲜腔谧畲笮窍抵凶畲筚|(zhì)量的黑洞，這些黑洞對(duì)它們的宿主有著重大影響，但這些星系中較小的黑洞可能不會(huì)。”
KU天文學(xué)家說(shuō)，另一個(gè)令人驚訝的結(jié)果是這些星系中缺乏塵埃。
“通過(guò)使用JWST，我們可以識(shí)別比以前小得多的星系，包括銀河系大小或甚至更小的星系，這在這些紅移(宇宙距離)下是不可能的，”柯克帕特里克說(shuō)。“通常，最大質(zhì)量的星系由于其快速的恒星形成速率而擁有豐富的塵埃。我曾假設(shè)質(zhì)量較低的星系也會(huì)包含大量的塵埃，但它們沒(méi)有，這出乎我的意料，提供了另一個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)。”
根據(jù)Kirkpatrick的說(shuō)法，這項(xiàng)工作改變了對(duì)星系如何成長(zhǎng)的理解，特別是關(guān)于銀河系。
“我們的黑洞似乎很平靜，沒(méi)有顯示出太多的活動(dòng)，”她說(shuō)。“關(guān)于銀河系的一個(gè)重要問(wèn)題是，它是否曾經(jīng)活躍過(guò)，或者經(jīng)歷過(guò)一個(gè)AGN階段。如果像我們這樣的大多數(shù)星系缺乏可探測(cè)的AGN，這可能意味著我們的黑洞在過(guò)去從未如此活躍過(guò)。最終，這些知識(shí)將有助于限制和測(cè)量黑洞質(zhì)量，揭示黑洞增長(zhǎng)的起源，這仍然是一個(gè)沒(méi)有答案的問(wèn)題。”
Kirkpatrick最近在JWST贏得了重要的新時(shí)間，與MIRI一起對(duì)延伸的Groth帶狀油田進(jìn)行了更大的調(diào)查。她目前的論文包括了大約400個(gè)星系。她即將進(jìn)行的調(diào)查(MEGA: MIRI EGS星系和AGN調(diào)查)將包括大約5000個(gè)星系。這項(xiàng)工作計(jì)劃于2024年1月完成。