##

一幅AI生成的遥远星系可视化图像，除尘埃、气体和年轻恒星外，还包含三个巨大的活跃黑洞（黑色球体，未按比例绘制）及其明亮的吸积盘。

背景中显示了其他遥远星系，前景中有几颗恒星。

来源：MPE（由AI生成）

一个遥远（因此非常古老）星系中的三个超大质量黑洞，让人们得以一窥早期宇宙中黑洞是如何合并并成长的。

这是在遥远宇宙的单个星系中存在三个活跃黑洞的首个证据，马克斯普朗克地外物理研究所（MPE）的研究小组负责人、该研究的第一作者汉娜于布勒（HannahÜbler）说。

其中两个黑洞位于星系中心附近，在投影上它们仅相距620光年，而第三个黑洞距离星系中心约5500光年。

这表明早期宇宙中的过程能高效地使大质量黑洞聚集在一起，为我们预期用未来引力波天文台探测到的大质量黑洞合并奠定了基础，于布勒说。

星系演化理论所依据的观测表明，在宇宙历史早期，星系经常相互靠近并合并。

它们中心的黑洞也可能随之合并，在合并后的星系中形成质量更大的黑洞。

氢指纹揭示了三个活跃的黑洞

天文学家通过氢原子在黑洞引力影响下高速运动产生的独特光谱特征来追踪黑洞。

该星系中心区域的光谱包含一种复杂模式，这种模式最合理的解释是存在两个邻近的黑洞。

因为这对天体无法被解析为独立的点源，研究人员使用了光谱天体测量法——这种方法可测量星系中发射线的微小空间偏移——来确定它们的位置。

第三个活动黑洞是从对该星系外围区域的观测中发现的。

由此得出的质量估计值约为太阳质量的8000万倍、60万倍和200万倍。

尽管质量最大，但这个相当于8000万个太阳质量的黑洞的吸积速度比其附近相当于60万个太阳质量的伴星黑洞要慢。

那个较小的黑洞正在快速吸积物质，其吸积速度超过了黑洞增长基本模型所预测的最大速率（爱丁顿极限）。

未来的合并可能会加速黑洞的增长

两个中心黑洞预计将在未来数亿年内合并，这可能为大质量黑洞在早期宇宙中的快速增长增加另一条途径。

这些结果非常令人兴奋，剑桥大学教授、该研究的合著者罗伯托迈奥利诺补充道。

它们表明，黑洞合并可能是早期宇宙中黑洞快速增长的另一条快速途径。

第三个位于星系中心之外的黑洞有几种可能的形成历史。

它可能是早期合并后遗留下来的，并因引力反冲被从中心推离，或者它目前可能正在向内移动。

这些观测结果也表明了空间分辨光谱学对于在遥远星系中发现多个活跃黑洞的价值所在。

如果没有近红外光谱仪积分场光谱学（NIRSpecIFS）提供的详细空间信息，天文学家可能只能检测到这三个黑洞中的一个。

相关知识

超大质量黑洞是一种质量极其巨大的天体，其质量可达太阳的数百万甚至数十亿倍。

它们通常位于星系中心，拥有强大引力，连光也无法逃脱。

超大质量黑洞通过吞噬周围物质不断成长，会对所在星系的结构、演化和恒星形成等产生深远影响。

BY: Max Planck Institute

FY: AI

如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

声明：本文内容仅代表作者个人观点，与本站立场无关。

如有内容侵犯您的合法权益，请及时与我们联系，我们将第一时间安排处理。