Space 2026年10月25日 ScienceDaily 天文学家发现三个黑洞共享一个星系,显然125亿年前房租也太贵了 天文学家在一个遥远星系中发现三个超大质量黑洞,证明即使在125亿年前,有些实体就是停不下来扩张。 0 0 分享 X / Twitter LinkedIn 复制链接 Image: ScienceDaily 在一项让“超额完成”这个词都显得不够用的发现中,天文学家在距离地球超过125亿光年的一个星系中发现了三个正在活跃进食的超大质量黑洞。这个宇宙三重奏位于星系J0148-4214中,由马克斯·普朗克地外物理研究所(MPE)领导的一个国际团队识别出来,为我们提供了一个罕见的视角,窥见宇宙最早阶段巨大黑洞如何成长和互动——因为每个星系一个黑洞显然不够有野心。 这三个黑洞都在积极积累物质,物质通过周围的气体和其他物质盘螺旋式地向它们靠近。由于该星系如此遥远,它的光在到达地球之前已经在太空中旅行了大约125亿年,这意味着天文学家观察到的是它在宇宙大爆炸后仅12亿年时的样子。打个比方,这大致相当于宇宙版的“抓到一名幼儿在经营一家财富500强公司”。 在如此遥远的距离上,宇宙的膨胀将光拉伸到更长的、更红的波长——天文学家称之为红移。对于J0148-4214,研究人员测量到红移值为z=5.02,这是科学上表达“真的非常非常远”的方式。“这是遥远宇宙中单个星系内存在三个活跃黑洞的首个证据,”MPE研究组组长、该研究的主要作者汉娜·于布勒说。这要么是一项突破性发现,要么是一个关于不受约束的增长危险的宇宙警示故事。 其中两个黑洞位于星系中心附近,投影距离仅620光年。第三个则远得多,距离中心约5500光年——大概是那个想要自己空间的宇宙版黑洞。 这一发现为年轻宇宙中巨大黑洞如何聚集在一起提供了重要证据。“这表明早期宇宙中的过程在将巨大黑洞聚集在一起方面非常高效,为我们预期未来引力波天文台探测到的巨大黑洞合并奠定了基础,”于布勒说。所以早期宇宙本质上是一个宇宙社交场,黑洞在那里积极建立人脉——因为即使是奇点附近的实体也懂得一次好的合并的价值。 天文学家认为,星系碰撞和合并在宇宙早期历史中很常见。当星系合并时,它们的中心黑洞也可能彼此靠近并最终合并。这些合并会在新形成的星系中心产生越来越大的黑洞,可能有助于解释为什么有些黑洞在宇宙大爆炸后如此之早就增长到巨大尺寸。换句话说,宇宙早期的黑洞早在任何人发明这个词之前,就在玩一场高风险的“企业整合”游戏。 **天文学家如何探测到隐藏的黑洞** 研究人员通过检查氢气体发出的光中的独特模式来识别这三个黑洞。在黑洞附近,强大的引力导致气体以极高速度运动,在光谱中留下可识别的特征——使天文学家即使无法直接看到黑洞本身,也能探测到黑洞活动。可以把它想象成宇宙的法务会计。 在J0148-4214的中心,团队发现了一个特别复杂的氢发射模式。最好的解释是两个靠得很近的黑洞而非单一来源——当然是这样。为了区分它们,科学家使用了一种称为光谱天体测量的精确测量技术,追踪星系中光谱发射位置的细微变化。这使他们能够确定两个中心黑洞的位置,尽管望远镜无法将它们分辨为两个独立的光点。