天文學家發現了宇宙中有史以來最亮的物體。類星體 J0529-4351 距離地球超過 120 億光年。當宇宙還不到二十億年的時候，它的光就已經開始傳播了。總亮度相當於太陽的500兆倍。
鑑定需要精確的觀察。中心黑洞周圍的物質形成熱盤，大規模釋放能量。澳洲國立大學的研究人員在歐洲南方天文台的支持下領導了這項工作。
類星體 J0529-4351 的光度超過了其他已知物體
該類星體在已編目的約一百萬個類似天體中脫穎而出。它的能量来自超大质量黑洞。它周围的吸积盘直径约为七光年。
气体和尘埃落向黑洞。摩擦使温度升高到数十万度。這種物質變成等離子體並發出可見光、X射線和其他形式的輻射。这个过程解释了极端的亮度。
- 中心黑洞的質量估計是太陽的 170 億倍
- 它每天累積相當於一個太陽的物質
- 類星體出現在南部天空的畫座星座中
- 它的光最初是在 1980 年的圖像中捕捉到的，但沒有正確識別
該物體幾十年來一直沒有被正確分類。施密特望遠鏡的舊圖像顯示了它，但其過高的亮度導致它被認為是銀河系中的一顆恆星。直到 2022 年，對蓋亞衛星資料的自動分析都強化了這個想法。
澳洲望遠鏡的觀測引發了重新評估
科學家使用了澳洲國立大學賽丁斯普林天文台的 2.3 公尺望遠鏡。測量結果顯示這是一個遙遠的類星體。大約 3.962 的紅移證實了這個大距離。
儘管如此，仍缺乏有關實際光度大小的詳細資訊。更強大的儀器帶來了全面的證實。位於智利阿塔卡馬沙漠的甚大望遠鏡上安裝的 X 射手光譜儀提供了決定性的數據。
這些觀測使得精確測量黑洞的質量和吸積率成為可能。太陽質量的每日增長代表了此類黑洞有史以來最快的增長速度。
吸積盤解釋能量發射機制
黑洞周圍的圓盤並不均勻。下落的物質因內摩擦而經歷劇烈加熱。極端溫度會產生向各個方向逸出的輻射。
天文學家估計該圓盤的直徑為七光年。該結構在規模上優於許多已知系統。該類星體沒有明顯的強重力透鏡跡象，可以人為地放大觀測到的亮度。
來自蓋亞的形態數據顯示該物體呈點狀出現，沒有多鏡頭影像的證據。缺乏顯著的前景吸收體也支持了光度的內在解釋。
黑洞的成長速度違背了最初的模型
吸積率接近愛丁頓極限。根據光譜進行調整的模型表明，每年的消耗量在 280 到 490 個太陽質量之間，具體取決於視角。
這種節奏發生在宇宙年輕時。類星體使得研究超大質量黑洞在最初十億個宇宙年中如何形成和演化成為可能。
- 總輻射熱發射達到接近10^48.37 erg/s的值
- 此類星體被歸類為無線電靜默類星體
- 未來的觀察可能會完善透鏡效應的排除
- 這項成果發表在《自然天文學》雜誌上
天空區域和初始檢測上下文
類星體位於畫座星座方向。來自對南方天空的廣泛調查的圖像記錄了四十多年前的亮點。
由於亮度超過了遙遠類星體的預期，人們對這顆 16 等星的困惑仍然存在。直到最近的光譜分析才將訊號與銀河背景分開。
研究人員強調，該物件在公共檔案中可見。這項發現強調了使用新工具對舊數據進行系統性審查的重要性。
該研究涉及國際合作。澳洲國立大學的克里斯蒂安沃爾夫 (Christian Wolf) 擔任主要作者。克里斯托弗·昂肯 (Christopher Onken) 也做出了分析。