韦布探测到迄今为止最遥远的黑洞合并

SpaceDaily2024年05月17日约 3 分钟

一个天文学家团队使用韦布空间望远镜，在宇宙年龄只有7.4亿年时的两个星系中，发现它们巨大黑洞正在合并的证据，这是迄今观测到最遥远的黑洞，也是首次在宇宙如此早期探测到这种现象。

Credit:NASA/ESA/Webb

天文学家已经在本地宇宙（local Universe）的大多数大质量星系（包括我们的银河系）中发现了超大质量黑洞，其质量是太阳的数百万到数十亿倍。这些黑洞很可能对它们所在星系的演化产生了重大影响。然而，科学家们仍然不能完全理解这些物体是如何变得如此巨大的。在大爆炸后的第一个10亿年里，已经发现了巨大的黑洞，这表明这种增长一定发生得非常迅速，非常早。现在，詹姆斯·韦布空间望远镜对早期宇宙中黑洞的生长有了新的认识。

Credit:NASA/ESA/Webb

韦布新的观测证明在宇宙只有7.4亿年的时候，两个星系和它们的巨大黑洞正在合并，该系统被称为ZS7。

积极吸积物质的大质量黑洞具有独特的光谱特征，使天文学家能够识别它们。对于非常遥远的星系，就像这项研究中的星系一样，这些特征无法从地面进行观测，只能用韦布空间望远镜进行观测。

英国剑桥大学的首席作者Hannah Übler解释说：“我们在黑洞附近发现了高密度气体快速运动的证据，以及被黑洞在吸积阶段通常产生的高能辐射照亮的高温且高度电离的气体。”“由于其成像能力前所未有的清晰度，韦伯还允许我们的团队在空间上分离两个黑洞。”

研究小组发现，其中一个质量时太阳质量的5000万倍，另一个黑洞由于被致密气体遮挡，探测起来要困难许多，推测它的质量和正在合并的黑洞质量相当。

Credit:NASA/ESA/Webb

韦布的研究表明，黑洞快速长大的一个途径，就是通过合并。如此早期黑洞的发现，表明大质量黑洞从一开始就在塑造星系的演化。

研究小组还指出，一旦两个黑洞合并，它们也会产生引力波。下一代引力波天文台将能够探测到此类事件，例如预计2034年发射的激光干涉仪空间天线（LISA）任务，该任务最近获得了欧洲航天局的批准，并将成为第一个致力于研究引力波的天基天文台。

一个大问题

今天网友提来问题，黑洞的寿命多长？黑洞之后变成了什么？

这个问题我回答不了。。。

顺便说下，文章末尾能回答的问题，就称为一个小问题，回答不了的，就称为一个大问题。

不过我还是问了下ChatGPT，大家来看看它的回答。

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参考

[1]https://esawebb.org/news/weic2413/

[2]https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_detects_most_distant_black_hole_merger_to_date

[3]https://academic.oup.com/mnras/article/531/1/355/7671512?login=false