經(jīng)過(guò)長(cháng)達數十年的搜索,哈勃太空望遠鏡發(fā)現了一個(gè)像600萬(wàn)億太陽(yáng)一樣明亮的類(lèi)星體 - 這是早期宇宙中見(jiàn)過(guò)的最亮的太陽(yáng)。

類(lèi)星體是緊湊但充滿(mǎn)活力的物體,被認為是年輕星系中心的巨大饑餓黑洞。當材料旋入重力漩渦并被加熱到數百萬(wàn)度時(shí),它們產(chǎn)生強大的光芒,在所有波長(cháng)上噴射出巨大的能量。
這些物體在100多億年前是最多的,使它們成為研究宇宙早期的有用探測器。
當宇宙不到10億年,第一代星系仍在形成時(shí),這個(gè)新發(fā)現的類(lèi)星體正在燃燒。
現在,128億年后,哈勃已經(jīng)抓住了這個(gè)物體的輝煌光芒。編號為J043947.08 + 163415.7的有吸引力的名稱(chēng),古代類(lèi)星體是由美國亞利桑那大學(xué)的范曉輝領(lǐng)導的天文學(xué)家團隊發(fā)現的。他們的發(fā)現發(fā)表在天體物理學(xué)雜志上。
類(lèi)星體比太陽(yáng)亮600萬(wàn)億次,打破了之前探測到的最亮的一個(gè)記錄,這個(gè)記錄只有420萬(wàn)億個(gè)太陽(yáng)。
“我們不希望發(fā)現許多類(lèi)星體比整個(gè)可觀(guān)察宇宙中的類(lèi)星體更亮,”范說(shuō)。
美國耶魯大學(xué)的共同作者和博士后助理Fabio Pacucci補充說(shuō):“這種檢測是一個(gè)令人驚訝的重大發(fā)現。幾十年來(lái),我們認為早期宇宙中這些透鏡的類(lèi)星體應該非常普遍,但這是我們發(fā)現的第一個(gè)類(lèi)星體。“
這一發(fā)現是通過(guò)一個(gè)幸運的天體對準來(lái)實(shí)現的,這種對準創(chuàng )造了一個(gè)自然的變焦鏡頭。在類(lèi)星體和地球之間是一個(gè)昏暗的星系,有足夠的引力來(lái)放大和扭曲更遙遠的類(lèi)星體的光線(xiàn),使它看起來(lái)大三倍,亮五十倍。
這種現象稱(chēng)為引力透鏡,其中前景物體充當透鏡以改變我們的背景物體的圖像。
“如果沒(méi)有這種高放大率,我們就無(wú)法看到銀河系,”美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校的共同作者Feige Wang說(shuō)。
該對象首先在地面調查中被注意到,并且利用亞利桑那大學(xué)的多鏡望遠鏡,雙子座天文臺和凱克天文臺進(jìn)行了后續觀(guān)測。數據揭示了一個(gè)微弱的前景星系,但它和類(lèi)星體在天空中如此接近,系統顯得模糊。哈勃的敏銳眼光將它們解析為精美清晰的圖像。
位于夏威夷莫納克亞的James Clerk Maxwell望遠鏡也突出了類(lèi)星體主星系中的大量熱塵。這表明這顆超級明亮的類(lèi)星體引發(fā)了周?chē)阈切纬傻娘L(fēng)暴,每年點(diǎn)燃多達10,000顆恒星。
相比之下,銀河系只能產(chǎn)生一個(gè)。
同樣位于亞利桑那大學(xué)的團隊成員Jinyi Yang確實(shí)注意到“由于引力透鏡的增強效應,恒星形成的實(shí)際速率可能遠低于觀(guān)察到的亮度”。
盡管如此,這種超亮,超遙遠的類(lèi)星體可以讓天文學(xué)家深入了解超大質(zhì)量黑洞是如何影響早期恒星形成的。
它也可以為宇宙本身的進(jìn)化提供線(xiàn)索。類(lèi)星體存在于再電離期間,這是一個(gè)過(guò)渡時(shí)期,第一顆恒星的能量光重新加熱了大爆炸后40萬(wàn)年后冷卻的模糊氫氣。像這樣研究類(lèi)星體可以洞察這個(gè)仍然神秘的時(shí)代。
Fan的團隊目前正在分析歐洲南方天文臺智利超大望遠鏡拍攝的20小時(shí)的類(lèi)星體譜。這將使他們能夠識別早期宇宙中星系際氣體的化學(xué)成分和溫度。
該團隊還希望用Atacama Large Millimeter / submillimetre Array和即將推出的James Webb太空望遠鏡來(lái)研究這個(gè)物體。這些超級敏感的天文臺將進(jìn)入超大質(zhì)量黑洞周?chē)膮^域,并觀(guān)察其巨大的引力如何影響周?chē)暮阈切纬?- 實(shí)際上是早期星系的組合。
