使用欧洲南方天文台甚大望远镜 (VLT) 的天文学家们发现了迄今为止观测到的最亮、最耀眼类星体，由已知增长最快的黑洞驱动，该黑洞以每天一个太阳的速度积累质量。
使用欧洲南方天文台甚大望远镜 (VLT) 的天文学家们发现了迄今为止观测到的最亮、最耀眼类星体，由已知增长最快的黑洞驱动，该黑洞以每天一个太阳的速度积累质量。
这幅艺术家的印象图展示了破纪录的类星体 J059-4351，这是一个由超大质量黑洞驱动的遥远星系的明亮核心。使用欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜（VLT），发现这个类星体是迄今为止宇宙中已知的最发光的天体。图中所示的超大质量黑洞吸引着周围的物质，其质量是太阳的 170 亿倍，并且每天的质量增长量相当于另一个太阳的质量，使其成为迄今为止已知增长最快的黑洞。图片来源：ESO/M。科恩梅塞尔
欧洲南方天文台 (ESO) 的甚大望远镜 (VLT) 帮助天文学家们发现了一个明亮的类星体，它不仅是同类中最亮的，也是迄今为止观测到的最耀眼的天体。类星体是遥远星系的明亮核心，由超大质量黑洞提供能量。这个创纪录类星体中的黑洞每天以相当于一个太阳的质量增长，使其成为迄今为止增长最快的黑洞。
为类星体提供能量的黑洞从周围环境中收集物质，这个过程非常剧烈，以至于会释放大量的光。类星体是夜空中最亮的天体之一，这意味着即使是遥远的类星体也在地球上可见。一般来说，最耀眼的类星体代表着增长最快的超大质量黑洞。
天文学家已经描述了迄今为止观测到的最明亮的类星体，它由增长最快的黑洞提供动力。这个黑洞的质量每天增加相当于一个太阳。被吸向黑洞的物质形成了一个直径为 7 光年的圆盘——大约是太阳到海王星轨道距离的 15,000 倍。来源：欧洲南方天文台
“我们发现了迄今为止已知增长最快的黑洞。它的质量是太阳的 170 亿倍，每天吞噬超过一个太阳。这使其成为已知宇宙中最亮的物体，”澳大利亚国立大学 (ANU) 的天文学家、该研究的主要作者克里斯蒂安·沃尔夫 (Christian Wolf) 在今天发表在《自然天文学》杂志上的研究中说道。名为 J0529-4351 的类星体距离地球如此遥远，以至于它的光花了超过 120 亿年才到达我们这里。
物质以盘旋的形式被吸向这个黑洞，释放出如此巨大的能量，以至于 J0529-4351 比太阳亮 500 多万亿倍。[1] “所有这些光都来自一个直径七光年的炽热吸积盘——这肯定是宇宙中最大的吸积盘，”ANU 博士生和合著者塞缪尔·莱 (Samuel Lai) 说。七光年大约是太阳到海王星轨道距离的 15,000 倍。
该图像显示了破纪录的类星体 J0529-4351 所在的天空区域。使用欧洲南方天文台位于智利的甚大望远镜（VLT），发现这个类星体是迄今为止宇宙中已知的最发光的天体。这张图片是根据数字化巡天 2 的一部分图像创建的，而插图则显示了暗能量巡天图像中类星体的位置。图片来源：ESO/数字化巡天 2/暗能量巡天
值得注意的是，这个破纪录的类星体一直隐藏在众目睽之下。“令人惊讶的是，它直到今天才被发现，而我们已经知道大约一百万个不太耀眼的类星体。它实际上一直盯着我们，直到现在，”合著者、ANU 的天文学家克里斯托弗·翁肯 (Christopher Onken) 说。他补充说，这个物体在 1980 年的 ESO 施密特南天巡天调查图像中出现，但直到几十年前才被认定为类星体。
寻找类星体需要对大片天空进行精确的观测数据。生成的數據集非常庞大，研究人员经常使用机器学习模型来分析它们并将类星体与其他天体区分开来。然而，这些模型是基于现有数据训练的，这限制了潜在候选者的范围，使其仅限于与已知天体类似的天体。如果一个新的类星体比以前观测到的任何其他类星体都更亮，程序可能会拒绝它，将其归类为地球附近的一颗恒星。
欧洲航天局盖亚卫星数据的自动分析排除了 J0529-4351，因为它太亮而无法成为类星体，反而认为它是一颗恒星。研究人员去年使用澳大利亚侧翼泉天文台的 ANU 2.3 米望远镜的观测数据将其确定为遥远的类星体。然而，发现它是迄今为止观测到的最亮的类星体，则需要更大望远镜和更精确仪器的测量。智利阿塔卡马沙漠 ESO VLT 上的 X 射线拍摄仪提供了关键数据。
这个有史以来观测到的增长最快的黑洞也将成为 ESO VLT 干涉仪 (VLTI) 上 GRAVITY+ 升级的完美目标，该升级旨在准确测量黑洞的质量，包括那些远离地球的黑洞。此外，ESO 的极大望远镜 (ELT) 是一个正在智利阿塔卡马沙漠建造的 39 米望远镜，将使识别和描述这些难以捉摸的天体更加可行。
这段视频带我们踏上从银河系遥远的天空到类星体 J0529-4351 的旅程，类星体 J0529-4351 是一个遥远星系的明亮核心，位于画座星座的方向。视频以艺术家对这个破纪录物体的印象结束；显示的所有其他视觉效果都是真实的天文图像。图片来源：ESO/N。 Risinger (skysurvey.org)/数字化巡天 2/暗能量巡天/M。科恩梅塞尔。音乐：星光电子
寻找和研究遥远的超大质量黑洞可以揭示早期宇宙的一些奥秘，包括它们及其宿主星系是如何形成和演化的。但这并不是沃尔夫寻找它们的唯一原因。 “就我个人而言，我只是喜欢追逐，”他说。 “每天花几分钟，我会感觉自己又像个孩子一样，玩寻宝游戏，现在我把从那以后学到的一切都带到了桌面上。”
笔记
几年前，美国宇航局和欧洲航天局报告称，哈勃太空望远镜发现了一颗类星体，J043947.08+163415.7，亮度相当于600万亿个太阳。然而，该类星体的亮度被位于我们和遥远类星体之间的“透镜”星系放大了。 J043947.08+163415.7的实际光度估计相当于约11万亿个太阳（1万亿是一百万：1,000,000,000,000或10 12 ）。
参考文献：
“170 亿个太阳质量的黑洞每天吸积太阳质量”，作者：Christian Wolf、Samuel Lai、Christopher A. Onken、Neelesh Amrutha、Fuyan Bian、Wei Jeat Hon、Patrick Tisserand 和 Rachel L. Webster ，2024 年 2 月 19 日，《自然天文学》。DOI：10.1038/s41550-024-02195-x
该团队由 Christian Wolf（澳大利亚国立大学天文与天体物理研究院[ANU]和澳大利亚国立大学引力天体物理中心[CGA]）、Samuel Lai（ANU）、Christopher A. Onken（澳大利亚国立大学）、Christopher A. Onken（澳大利亚国立大学）组成。 ANU)、Neelesh Amrutha (ANU)、Fuyan Bian（智利欧洲南方天文台）、Wei Jeat Hon（澳大利亚墨尔本大学物理学院[墨尔本]）、Patrick Tisserand（索邦大学、CNRS、UMR 7095、Institut d）法国巴黎天体物理学）和雷切尔·L·韦伯斯特（墨尔本）。