有史以来最大的宇宙活动超大质量黑洞地图发布

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有史以来最大的宇宙活动超大质量黑洞地图发布。来源：欧空局/盖亚/DPAC；Lucy Reading Ikkanda/Simons基金会；K.Storey Fisher等人2024

（）据西蒙斯基金会（托马斯·萨姆纳）：天文学家用一张新的活跃在星系中心的超大质量黑洞地图绘制了有史以来最大的宇宙体积。具有讽刺意味的是，这种吞噬气体的黑洞被称为类星体，是宇宙中最明亮的物体之一。

新地图记录了大约130万个类星体在空间和时间上的位置，其中最远的一个在宇宙只有15亿年的时候发光。（相比之下，宇宙现在有137亿年的历史。）

“这个类星体目录与以前的所有目录不同，它为我们提供了一张有史以来最大体积的宇宙的三维地图，”地图的联合创建者、纽约市熨斗研究所计算天体物理中心的高级研究科学家、纽约大学物理和数据科学教授David Hogg说。“它不是类星体最多的目录，也不是类星体测量质量最好的目录，但它是绘制了宇宙总体积最大的目录。”

霍格和他的同事在《天体物理杂志》上发表的一篇论文中展示了这张地图。该论文的主要作者Kate Storey Fisher是西班牙Donostia国际物理中心的博士后研究员。

科学家们利用欧洲航天局盖亚太空望远镜的数据绘制了这张新地图。虽然盖亚的主要目标是绘制银河系中的恒星图，但它在扫描天空时也会无意中发现银河系外的物体，如类星体和其他星系。

Storey Fisher说：“我们能够对早期宇宙中物质如何聚集在一起进行测量，这些测量与主要国际调查项目中的一些测量一样精确——这是非常了不起的，因为我们的数据是从以银河系为重点的盖亚项目中获得的‘奖励’。”。

类星体由星系中心的超大质量黑洞提供动力，其亮度可能是整个星系的数百倍。当黑洞的引力向附近的气体旋转时，这个过程会产生一个非常明亮的圆盘，有时还会产生望远镜可以观察到的光射流。

类星体所在的星系被称为暗物质的不可见物质的巨大光环所包围。通过研究类星体，天文学家可以了解更多关于暗物质的信息，比如暗物质聚集在一起的程度。

天文学家还可以利用遥远类星体及其宿主星系的位置来更好地了解宇宙是如何随着时间的推移而膨胀的。例如，科学家们已经将新的类星体图与我们宇宙中最古老的光——宇宙微波背景进行了比较。当这些光传播到我们身边时，它被介入的暗物质网弯曲了——这与类星体绘制的网是一样的。通过比较两者，科学家可以测量物质聚集在一起的强度。

Storey Fisher说：“看到这个目录激发了如此多的新科学，我感到非常兴奋。”。“世界各地的研究人员正在使用类星体图来测量一切，从孕育宇宙网的初始密度波动到宇宙空洞的分布，再到我们太阳系在宇宙中的运动。”

该团队使用了盖亚第三次数据发布的数据，其中包含660万个类星体候选者，以及美国国家航空航天局宽视场红外勘测探测器和斯隆数字巡天的数据。通过组合这些数据集，该团队从盖亚的原始数据集中去除了恒星和星系等污染物，并更准确地确定了与类星体的距离。

该团队还创建了一张地图，显示了灰尘、恒星和其他公害预计会阻挡我们对某些类星体的视线，这对解释类星体地图至关重要。

霍格说：“这个类星体目录是一个很好的例子，说明天文项目是多么富有成效。”。“盖亚的设计目的是测量我们银河系中的恒星，但它也同时发现了数百万个类星体，这为我们提供了整个宇宙的地图。”