韦伯太空望远镜将如何开启对原始黑洞的探索?

韦伯太空望远镜团队正在继续进行科学仪器的调试工作,这是夏季开始科学运作前的最后一步。我们最近看到了事件地平线望远镜拍摄的银河系中心的黑洞的壮观图像。现代天文学的谜题之一是,每个大星系都有一个巨大的中心黑洞,而其中一些黑洞甚至在宇宙的早期就已经大得令人吃惊。

韦伯的近红外光谱仪(NIRSpec)仪器科学小组的成员RobertoMaiolino为我们解答了韦伯望远镜将将如何帮助回答这些问题:

"韦伯即将开启的最激动人心的发现领域之一是寻找早期宇宙中的原始黑洞。这些是天文学家在星系核中发现的质量更大的黑洞的种子。大多数(可能是所有)星系的中心都有黑洞,其质量是我们太阳质量的数百万到数十亿倍。这些超大质量黑洞通过吞噬它们周围的物质,以及通过合并较小的黑洞而变得如此巨大。

一种可能性是,由早期宇宙中第一代恒星死亡而产生的黑洞,以特别高的速度吸纳了物质。另一种情况是,原始的的气体云尚未被比氦更重的化学元素所富集,可以直接坍缩形成一个质量为几十万太阳质量的黑洞,随后增殖物质,演变成后来时代观察到的超大质量黑洞。最后,婴儿星系中心密集的核子星团可能通过恒星碰撞或恒星质量黑洞的合并产生了中等质量的黑洞种子,然后通过吸积作用变得更加巨大。"

我期待着利用韦伯前所未有的能力来搜索这些黑洞原生体,最终目的是了解它们的性质和起源。早期宇宙和黑洞种子领域是一个完全未知的领域,我和我的同事们非常兴奋地用韦伯来探索。"

-剑桥大学实验天体物理学教授、卡夫里宇宙学研究所所长罗伯托-马约利诺

THE END
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