“天文学家发现早期巨型类星体，或将改变对早期宇宙的认知”

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实习生雷浩然科技日报记者张謇

宇宙中有一个特殊的星系，因为中心黑洞疯狂吞噬了周围的物质而发出强光，但它的发光区域比普通星系小得多，乍一看像恒星。 因为这被称为“恒星”。

人类通过观测和分解，确认早期宇宙恒星中含有超巨大的黑洞，它们的质量达到十几亿太阳左右。 这些黑洞如何在宇宙诞生后不久就成长为如此巨大的规模，是一个有争议的热门课题。

美国亚利桑那大学空姐天文台的天文学家近日发现了早期宇宙中最大的恒星，其质量相当于15亿个太阳，相关研究论文已在《天体物理学杂志快报》上发表。 据说这颗新发现的恒星被正式命名为j1007 + 2115，是距离我们最远的两颗最古老的已知恒星之一。

早期宇宙的印迹

宇宙诞生初期恒星形成，为研究者提供了难得的机会，可以窥见早期宇宙:灼热年轻的“大火球”冷却后进入的黑暗时代。

恒星是目前已知的宇宙中最活跃的天体之一，也是人类观测到的最远的天体。 中国科学院紫金山天文台教授刘四明介绍说:“恒星在银河系之外。” “根据现有理论，恒星是由巨大质量黑洞驱动的。 在黑洞吞噬尘埃、气体、恒星等周围物质的过程中，会释放出大量引力产生辐射，恒星的亮度有时会超过整个宿主星系。 ”。

这次发现的为恒星提供动力的黑洞，质量极大，是目前已知的宇宙中最远的。 因为这也是最先形成的两颗恒星之一。 根据红移测量，来自这颗恒星的光到达地球花了130亿2千万年。 也就是说，在大爆炸后的7亿年里开始了旅行。

“宇宙正处于膨胀的过程中，离我们越远的天体，其形成越快，越古老。 刘四明说:“新发现的恒星光谱分解可以用来推测驱动其发光的黑洞的质量。” “由于膨胀宇宙中光子的红移现象，从离我们越远的天体，其产生的光子越被我们检测到，波长越长。 远处天体的辐射功率来自观测到的辐射强度和距离，辐射功率越大黑洞的质量也越大。 ”。

众所周知，这颗恒星现在是离我们最远的两颗恒星中质量更大的一颗，驱动其发光的黑洞的生成和生长过程尤其值得研究。

对研究的挑战

古老的恒星对研究早期宇宙很重要。 “现在主流的理论认为黑洞是在恒星死亡时产生的，恒星是由巨大质量的黑洞驱动的。 古老恒星的存在限制了宇宙第一代恒星的最晚形成时间和随后的黑洞的生长过程。 ”。 刘四明介绍说:“换言之，恒星出现得越早，对人们对现有主要宇宙模型和黑洞生成和生长过程的认识挑战也就越大。”

根据现在的宇宙模型，初期的宇宙是“非常均匀的火球”，充满了氢和氦。 随着宇宙的膨胀，宇宙的温度逐渐降低，失去了将原来的电离气体变成中性气体发光的能力，宇宙被冷却进入“黑暗时代”。 但是，这些冷却的气体并不是绝对均匀地分布在空之间，这些不均匀分布的气体最终在重力的作用下形成了第一代恒星。 最初的恒星和银河的出现花了约3亿年到4亿年的时间，开始使宇宙升温。

驱动恒星发光的黑洞，为什么在几亿年间从几十个太阳的大小到十几亿个太阳的大小，一直困扰着天文学家和宇宙学家？ 这个发现对早期宇宙中黑洞的形成和生长理论提出了巨大的挑战。 根据目前的宇宙模型，根据宇宙大爆炸计算，在这么短的时间内几乎不可能形成成熟的恒星，同时死亡崩溃形成黑洞，几亿年内可以成长为十几亿太阳的大小。

刘四明认为，这类星的发现对早期宇宙的研究有重要作用。 “非常古老而巨大的黑洞的出现，有可能动摇现在“黑洞是恒星死亡的产物”的理论。 因为从几十个太阳质量的黑洞成长为15亿个太阳质量的黑洞需要很长的时间。” “这有可能使我们更新对早期宇宙的认识”。