美国天文学家发现一个遥远类星体会忽明忽暗地闪烁，它来自“宇宙黎明”时期，即大爆炸后仅8.5亿年。这是迄今探测到的最早的闪烁类星体，其亮度变化可帮助揭示幼年宇宙中的超大质量黑洞是怎样形成的。
能量最强的超大质量黑洞被称为类星体，它们是宇宙中最活跃、最明亮的天体之一。通过研究类星体亮度的变化，也就是它们如何闪烁，可以推算超大质量黑洞周围物质吸积盘的形态、质量增长方式等。人们已经借此对离地球较近的类星体有所了解，但宇宙早期的类星体格外遥远，很难观测到它们的亮度变化。
美国麻省理工学院、密歇根大学等机构人员组成的研究团队说，他们对近地天体广域红外线巡天探测卫星的观测数据进行系统性搜索，发现约129亿光年外的一个类星体的亮度存在显著变化。它的黑洞质量约为太阳的6亿倍，亮度约为太阳的12万亿倍，活动非常剧烈，吞噬物质的速度接近极限。
结合哈勃空间望远镜等其他设备的数据，研究人员确认该类星体亮度变化没有规律，且在不同波段的变化大不相同，例如X射线的亮度变化幅度是红外光的8倍。
研究人员根据亮度数据推算出，该黑洞周围吸积盘呈现“几何薄、光学厚”的特征，即物质组成的盘面很扁，但非常致密、光线难以穿透。这意味着，在吞噬物质的速度接近极限时，超大质量黑洞的吸积盘仍保持薄盘形态，与吞噬速度较慢时一样，该发现有助于探索早期超大质量黑洞的生长机制。
宇宙大爆炸后仅几亿年，就出现了质量达到太阳数百万倍甚至数十亿倍的超大质量黑洞，传统的恒星和星系演化理论难以解释它们的存在。新研究显示，用类星体亮度变化深入研究早期超大质量黑洞是可行的。
相关论文日前发表在英国《自然-天文学》杂志上。
|
