天文学家：早期宇宙可能充满着超大质量黑洞

北京时间4月1日消息，大爆炸后9亿年时，我们的宇宙进入了最早的星系时代，此时已经出现了一个10亿倍于太阳质量的黑洞。这个黑洞吸收了大量的电离气体，形成了一个“星系发动机”——称为“耀变体”(blazar)——将一股超高温的明亮物质喷射到太空中。在今天的地球上，我们仍然可以探测到120多亿年前那次爆炸所发出的光。

天文学家先前发现的证据表明，在稍微年轻一点的“射电噪活动星系核”(radio-loud active galactic nuclei，简称RL AGNs)中，存在着原始的超大质量黑洞，不断吞噬周围的气体和恒星。这些星系核在射电望远镜看来格外明亮，这被认为是它们包含超大质量黑洞的证据。耀变体就是一类特殊的射电噪活动星系核，会喷射出两束方向相反的“相对论性”(即接近光速)物质。这些喷射流发出许多不同波长的窄光束，其方向只有在对准地球时，我们才能在如此遥远的距离上探测到它们。在一项新研究中，天文学家观测到了至今最遥远的耀变体，接近130亿光年。该发现将最古老的超大质量黑洞的确定日期提前到了宇宙历史的头10亿年，并表明在那个时期存在着许多我们尚未发现的类似黑洞。

新研究作者之一、意大利国家天体物理研究所的博士生西尔维亚(Silvia Belladitta)在一份声明中说：“由于这一发现，我们能够说，在宇宙生命的最初十亿年时，存在众多非常巨大的黑洞，不断发出强烈的相对论性喷流。”

西尔维亚等研究者的发现证实，在宇宙历史上一个名为“再电离”的时期中，存在着耀变体。再电离发生在大爆炸后漫长的黑暗时代之后，当时第一批恒星和星系刚开始形成。

研究作者写道，耀变体的发现有力地表明，可能还存在许多其他耀变体。如果在宇宙的早期阶段只存在一个耀变体，那它需要足够巧合，才能将狭窄的可见光束射向地球并为我们探测到。更有可能的情况是，当时存在着大量类似的耀变体，其光束指向各个方向，正好有一束被我们发现。

研究人员表示，这些耀变体是超大质量黑洞的种子，它们主宰着我们今天宇宙中许多大型星系的核心——包括银河系中心相对安静的超大质量黑洞人马座A*。“观察耀变体非常重要。每发现一个这种类型的光束源，我们知道肯定有100个相似的，但大多数光束都有不同的方向，因此过于微弱，无法被直接看到，”西尔维亚说道。

该研究的结果发表在近期的《天文学和天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)上。所有这些信息，都帮助天体物理学家重建超大质量黑洞如何形成，以及何时形成的故事。(任天)

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