【正見新聞網2024年03月08日】
【編者注】宇宙的浩渺對人類永遠是個迷，無從知道其實質。現代天文學所認識到的只是用現代高科技捕捉到的天體在人類空間能觀察到的變化瞬間，科學家抓住這一刻的觀測數據，提出理論，假說，象盲人摸象，難以窺探到整體和其本質所在。如果只在人類這個空間去探索宇宙的奧秘，終歸是竹籃打水一場空。希望讀者從現代天文的發現中，能思考宇宙、人體、生命的真正意義何在。
據NASA新聞網站2024年3月4日報導，天文學家利用韋伯太空望遠鏡深入研究了異常明亮的星系 GN-z11，該星系在宇宙年齡只有約 4.3 億年時就已存在。
這個星系最初是由美國宇航局的哈勃太空望遠鏡發現的，它是有史以來觀測到的最年輕、最遙遠的星系之一，它是如此明亮，以至於科學家們很難理解其中的原因。
研究團隊用韋伯發現了第一個明確的證據，表明該星系的中央存在一個正在快速吸積物質的超大質量黑洞，這是迄今為止發現的最遠的活躍超大質量黑洞。
英國劍橋大學卡文迪什實驗室和卡夫利宇宙學研究所的首席研究員羅伯托·麥奧利諾(Roberto Maiolino)解釋說：「我們發現了在吸積氣體的超大質量黑洞附近常見的密度極高的氣體。」 「這是第一個明確的跡象，表明 GN-z11 擁有一個正在吞噬物質的黑洞。」
研究小組還發現了通常在吸積超大質量黑洞附近觀察到的電離化學元素的跡象。此外，他們還發現星系排出了一股非常強大的風。這種高速風通常是由與超大質量黑洞劇烈吸積相關的過程驅動的。
「韋伯的 NIRCam（近紅外相機）揭示了一個宿主星系的擴展成分，以及一個中心緊湊源，其顏色與黑洞周圍吸積盤的顏色一致，」研究員漢娜·烏伯勒（Hannah Übler）說，她也是卡文迪什實驗室和卡維利研究所的研究員。
這些證據表明 GN-z11 擁有一個 200 萬太陽質量的超大質量黑洞，處於一個非常活躍的物質消耗階段，這就是它如此明亮的原因。
GN-z11 附近的原始氣體團
同樣由麥奧利諾領導的第二個團隊使用韋伯的 NIRSpec（近紅外光譜儀）在 GN-z11 周圍的光環中發現了氦氣團。
「事實上，除了氦氣之外，我們沒有看到任何其他東西，這表明這個團塊一定是相當原始的，」麥奧利諾說。「這是理論和模擬所預期的，在這些時代的特別巨大的星系附近，應該有少量的原始氣體殘留在暈中，這些氣體可能會坍縮並形成第三族星團。」
尋找前所未見的第三族恆星——幾乎完全由氫和氦形成的第一代恆星——是現代天體物理學最重要的目標之一。這些恆星預計質量非常大、非常明亮並且非常熱。它們的預期特徵是存在電離氦並且不存在比氦重的化學元素。
第一批恆星和星系的形成是宇宙演化的轉折點，在此期間，宇宙從黑暗且相對簡單的狀態演變成我們今天看到的高度結構化和複雜的環境。
關於GN-z11光環中原始氣體團塊的研究已被《天文學與天體物理學》雜誌接受發表。GN-z11 黑洞的研究結果於 2024 年 1 月 17 日發表在《自然》雜誌上。
資料來源：
https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2024/news-2024-106