发现比太阳大100万倍黑洞清大恐推翻宇宙「再电离」假说

2019年03月21日

来源:苹果日报

清华大学天文所副教授后藤友嗣携手国际团队,在超远方宇宙发现百个超大质量黑洞。清大提供
清华大学天文研究所副教授后藤友嗣与日本爱媛大学、东京大学、美国普林斯顿大学等国际研究团队合作,密集进行300夜观测,在距离地球约130亿光年的超远方宇宙,发现100个质量比太阳还大一百万倍以上的超大质量黑洞(Supermassive Black Holes),这项研究也推翻了大霹雳之后宇宙初期曾发生的「再电离」是由黑洞造成的假说,后藤友嗣兴奋地指出: 「这是黑洞观测史上的一大跃进」。

清大指出,由日、台、美、德、西班牙46位学者组成的国际研究团队,上周在东京大学对外界发表这项突破性的天文发现。天文学界估计宇宙的年龄约为138亿年,后藤友嗣表示,这次观测也发现,在宇宙形成的非常初期,也就是约130亿年前、即5%的前期,已出现了许多超大质量黑洞,「就像娇小的母亲为何能产下巨婴?令人感到不可思议,也留下许多待解的谜团。」

后藤友嗣解释,宇宙大霹雳后的30万年处于没有恒星、没有星系的黑暗时代,后来发生了「再电离」,充满宇宙的中性氢原子产生相变,让宇宙变得透明,这是宇宙历史上很重要的事件,但是什么促成再电离?学界仍未有定论。过去认为最可能的假说即是超大黑洞所造成。

因此,全球许多天文研究团队都极力要找到这些质量为太阳的100万到100亿倍的超大质量黑洞。而寻找超大黑洞的有效方法,就是观测黑洞吞噬周围物质过程中,发出明亮光芒的「类星体」(Quasar)。过去仅有极少数非常明亮的类星体被发现。

后藤友嗣所属的研究团队采用日本国立天文台在夏威夷的SUBARU望远镜,及西班牙加那利、智利双子星共3个大口径望远镜,搭配最先进的超广角相机HSC,大幅提升观测灵敏度,观测到过去未能发现、仅发出弱光的类星体,经3百夜的密集观测,每夜观测费用高达3百万台币,共发现83个新的超大黑洞、并重新确认17个过去有光谱纪录的超大黑洞。

后藤友嗣进一步说明,经由发现黑洞分布的密度,团队也证实,1百个黑洞产生的辐射能量不足以导致宇宙再电离,起码要1千个黑洞才有此可能,推翻了黑洞造成宇宙再电离的假说。学界未来将进一步研究,宇宙初期出现的大量星系是为否为「再电离」成因。(突发中心黄羿馨/新竹报导)

FJ時事新聞
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