天文科學家發現“最饑餓黑洞”

類星體每天能吃掉整個太陽

一個過往被誤認為恆星的類星體可能是宇宙中最亮的物體。國際天文學家團隊日前開展的一項最新研究發現，距地球一百二十億光年的類星體J0529-4351是宇宙中迄今已知最明亮的天體，其亮度是太陽亮度的五百萬億倍。該天體由潛伏於其內部的一個超大質量黑洞“供電”，這一“怪獸”黑洞每日吞噬的物質品質超過一個太陽的質量。

類星體是遙遠星系中極為明亮的核心，它們由超大質量黑洞提供能量。這些黑洞會從四周吸收物質並發射出大量的光，致使類星體成為天空中最明亮的天體之一，甚至從地球上都能觀測到遙遠的類星體。類星體是星系核，落入其中的超大質量黑洞的氣體和塵埃會以電磁輻射的形式釋放能量。二○二二年，澳大利亞國立大學克利斯蒂安·沃爾夫團隊梳理蓋亞空間望遠鏡提供的資料時，首次發現了這顆最亮的類星體J0529-4351。

在最新研究中，他們借助位於智利的甚大望遠鏡(VLT)，對這個類星體開展了進一步觀測。結果表明，它是宇宙中已知最明亮的物體。

沃爾夫團隊利用VLT的光譜儀，分析了J0529-4351發出的光，並計算了黑洞的氣體和物質漩渦盤（吸積盤）產生了多少光。結果顯示，這一黑洞是宇宙中增長速度最快的黑洞。它每年吞噬物質的總質量約等於四百一十三個太陽質量，即每天吞噬一個太陽以上的質量。利用這些光譜，研究人員還計算出黑洞的質量介於五十億至五百億太陽質量之間。

研究團隊認為，J0529-4351有望在一段時間內穩居最亮物體“寶座”。因為科學家已經借助蓋亞望遠鏡，對絕大多數可觀測天空進行了極其詳細的調查。J0529-4351黑洞的吸積盤似乎是迄今已知最寬的吸積盤，直徑為七光年。英國特勒姆大學的克莉絲蒂娜 · 杜恩指出，該黑洞足夠大，且足夠亮，天文學家可以更直接地精確測量出這個黑洞的質量。

研究團隊表示，尋找類星體需要從大面積天空中取得精確的觀測資料。這些資料非常龐大，研究人員通常使用機器學習模型來分析它們，並將類星體與其它天體區分開來。然而，這些模型是在現有資料的基礎上開發出來的，這把潛在的候選天體限制在與已知天體相似的天體範圍內。如果一個新的類星體比先前觀測到的任何其它類星體還亮，模型可能會剔除它，而將它歸類為距離地球不太遙遠的恆星。VLT目前正在升級其光譜儀器，他們後續應該可以借助升級後的設備，更詳細解析J0529-4351的特徵。尋找和研究遙遠的超大質量黑洞可以揭示早期宇宙的一些奧秘，包括它們與其宿主星系如何形成和演化。

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