钱德拉x射线天文台图像揭示了黑洞宝库

美国国家航空航天局 (NASA) 表示，其钱德拉 (Chandra) x射线天文台已经获得了一张图像，该图像可以使天文学家在大爆炸后不久的数十亿年中就可以最好地观察到黑洞的生长情况。

美国航天局在一份声明中说，这是有史以来获得的最深的x射线图像，收集了大约11个半星期的钱德拉观测时间。图像来自所谓的Chandra Deep Field-South。图像的中心区域包含有史以来最高浓度的超大质量黑洞。

宾夕法尼亚州立大学的尼尔·勃兰特 (Niel Brandt) 说: “有了这张令人惊叹的照片，我们可以探索宇宙中最早的黑洞，看看它们在数十亿年内是如何变化的。” 他领导了一组天文学家研究深度图像。新图像中大约70% 的物体是超大质量黑洞，其质量范围可能约为太阳质量的100,000至100亿倍。

当气体接近事件视界或不归点时，落入这些黑洞的气体变得更热，产生明亮的x射线发射。“在早期宇宙中很难发现黑洞，因为它们太远了，只有在主动吸引物质的情况下，它们才会产生辐射，” 中国南京大学的团队成员罗斌指出。

“但是，通过与钱德拉 (Chandra) 凝视足够长的时间，我们可以发现并研究大量不断增长的黑洞，其中一些黑洞出现在大爆炸后不久，” 罗补充说。新的超深x射线图像使科学家能够探索有关大爆炸后大约一到20亿年的超大质量黑洞如何生长的想法。

利用这些数据，研究人员表明，早期宇宙中的这些黑洞主要以爆发的方式生长，而不是通过物质的缓慢积累。

科学家还发现，超大质量黑洞的种子可能是 “重” 的，质量约为太阳的10,000至100,000倍，而不是质量约为太阳100倍的轻种子。这解决了天体物理学中的一个重要谜团，即这些物体如何如此迅速地生长以达到宇宙早期太阳约十亿倍的质量。

在这项研究中，研究小组将钱德拉x射线数据与同一天空上非常深的哈勃太空望远镜数据相结合。这些结果在德克萨斯州格雷普韦恩举行的美国天文学会第229次会议上发表。