最亮、增长最快：天文学家发现破纪录的类星体J0529

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这张艺术家的印象图展示了破纪录的类星体J059-4351，它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在智利的甚大望远镜（VLT），这个类星体被发现是迄今为止宇宙中已知的最明亮的物体。这里看到的超大质量黑洞正在吸引周围的物质，它的质量是太阳的170亿倍，并且每天以相当于另一个太阳的质量增长，这使它成为已知增长最快的黑洞。图像：ESO/M. Kornmesser

（）据ESO：利用欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT），天文学家们描绘了一颗明亮类星体的特征，发现它不仅是同类中最亮的，也是有史以来观测到的最明亮的天体。类星体是遥远星系的明亮核心，超大质量黑洞为它们提供动力。

这个破纪录的类星体中的黑洞正在以相当于每天一个太阳的速度增长，这使它成为迄今为止增长最快的黑洞。

为类星体提供动力的黑洞通过释放大量光的高能过程从周围环境中收集物质。以至于类星体是我们天空中最亮的物体之一，这意味着即使是遥远的天体也可以从地球上看到。一般来说，最明亮的类星体表明增长最快的超大质量黑洞。

“我们发现了迄今为止已知的增长最快的黑洞。它的质量相当于170亿个太阳，每天吃一个太阳多一点。澳大利亚国立大学（ANU）的天文学家、发表在《自然天文学》上的这项研究的主要作者克里斯蒂安·沃尔夫说:“这使它成为已知宇宙中最明亮的天体。”这颗类星体名为J0529-4351，距离地球如此之远，以至于它的光花了120亿年才到达我们这里。

被拉向这个黑洞的物质以圆盘的形式释放出如此多的能量，以至于J0529-4351比太阳亮500万亿倍以上。“所有这些光都来自一个直径为7光年的高温吸积盘——这肯定是宇宙中最大的吸积盘，”ANU大学博士生兼合著者Samuel Lai说。7光年大约是太阳到海王星轨道距离的15000倍。

值得注意的是，这颗破纪录的类星体隐藏在众目睽睽之下。“令人惊讶的是，直到今天我们已经知道了大约一百万个不那么令人印象深刻的类星体，它仍然是未知的。“到目前为止，它一直就在我们面前。”合著者、ANU天文学家克里斯托弗·昂肯说。他补充说，这个物体出现在1980年欧洲南方天文台施密特南方巡天项目的图像中，但直到几十年后才被认为是类星体。

寻找类星体需要从大面积的天空中获得精确的观测数据。由此产生的数据集如此之大，以至于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，这些模型是在现有数据上训练的，这将潜在的候选对象限制在与已知对象相似的对象上。如果一颗新的类星体比以前观察到的任何其他类星体都更明亮，该程序可能会拒绝它，而是将其归类为离地球不太远的恒星。

对欧洲航天局盖亚卫星数据的自动分析忽略了J0529-4351，因为它太亮了，不可能是类星体，这表明它是一颗恒星。去年，研究人员利用位于澳大利亚赛丁泉天文台的ANU 2.3米望远镜的观测结果，确定它是一颗遥远的类星体。

然而，发现它是有史以来观测到的最明亮的类星体需要更大的望远镜和更精确的仪器测量。位于智利阿塔卡马沙漠的欧洲南方天文台VLT上的X-shooter摄谱仪提供了重要数据。

观测到的增长最快的黑洞也将是欧洲南方天文台VLT干涉仪（VLTI）重力+升级的完美目标，该干涉仪旨在精确测量黑洞的质量，包括远离地球的黑洞。此外，欧洲南方天文台的超大型望远镜（ELT）是一架位于智利阿塔卡马沙漠的39米望远镜，将使识别和描述这种难以捉摸的天体更加可行。



这张照片展示了打破纪录的类星体J0529-4351所在的天空区域。使用欧洲南方天文台在智利的甚大望远镜（VLT），这个类星体被发现是迄今为止宇宙中已知的最明亮的物体。这张照片是由数字化巡天2号的部分图像创建的，而插图显示了暗能量巡天图像中类星体的位置。credit:ESO/数字化巡天2/暗能量巡天

寻找和研究遥远的超大质量黑洞可能会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Wolf搜索它们的唯一原因。“就我个人而言，我只是喜欢追逐。”他说。“每天有几分钟的时间，我会觉得自己又像个孩子一样，玩寻宝游戏。现在我会把从那以后学到的一切都拿出来。”