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使用詹姆斯·韦伯太空望远镜的天文学家发现了一种新型的宇宙怪物:“黑洞恒星”。
这个发着红光的天体,被称为MoM-BH*-1,质量是太阳的10万倍,被困在厚到看起来像整个太阳系大小的恒星的气体壳中。但与真正的恒星不同,它中心不是聚变驱动,而是一个不断吞噬物质的黑洞。
正如发表在《自然》杂志上一项关于该发现的新研究详细介绍的,该天体中心的黑洞释放的能量是已知恒星的1000亿倍。而且它非常古老,形成时间不到7亿年,距离大爆炸还不到7亿年。
天文学家说,这个天体无与伦比。
夏威夷大学天文学家罗翰·奈杜告诉Gizmodo:“鉴于我们档案数据库中拥有数十亿颗恒星、星系和黑洞的海量数据,能发现一个无法与之相比的天体,是一件非常特别的事情。”“MoM-BH*-1是亿分之一!”
黑洞恒星的存在最早在近二十年前被提出——最初被认为是“准恒星”——并在2022年詹姆斯·韦伯号首次上线并发现了数百个散布在早期宇宙中的无法解释的“小红点”后,重新引发了关注。
这些猩红天体密度巨大,超出了我们物理学的理解,既大得不像恒星,又太紧凑,无法成为星系。如果它们中心有一个超大质量黑洞,它们都没有产生预期中的典型X射线发射。
各种理论层出不穷,但黑洞恒星的想法成为最吸引人的候选之一:其超致密气体壳体可以阻挡X射线逸散。今年五月,当另一组天文学家表示他们探测到来自其中一个天体的X射线时,黑洞恒星的说法变得更加有说服力,这表明黑洞确实位于它们的中心。
奈杜的团队在试图理清韦伯发现的数百个长距离冲刷显示器中,其中一颗在某些波长以下的光亮度会异常下降时,才做出了这一发现。这种行为通常出现在年轻恒星中,它们的光线会被新生大气中的尘埃过滤,但观测结果并未显示任何尘埃迹象。
相反,他们运行了模拟,显示一层致密的氢气也能产生同样的效果,而中央黑洞解释了其压倒性的亮度。
如果他们的发现得到验证,MoM-BH*-1的发现表明其他小红点星也是黑洞恒星。
Naidu在一份关于这项工作的声明中说:“每一个小红点都符合黑洞恒星,嵌入在早期星系中的普通星系中。”“但MoM-BH*-1的特别之处在于,黑洞恒星基本上完全盖过了周围的宿主星系,因此我们看到的是纯粹的黑洞恒星光。”
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