在宇宙年轻时肆虐的巨大漩涡可以帮助科学家更好地了解星系及其中心黑洞如何相互作用。
大多数(如果不是全部)星系的核心都有一个超大质量黑洞。例如,我们自己的银河系有一个被称为人马座 A*的庞然大物,它的质量大约相当于 430 万个太阳。
星系和它们的超大质量黑洞有着密切的关系。这些物体似乎一起进化,也许是通过中央黑洞在吞噬尘埃和气体时产生的“风”的作用。黑洞的引力将这种下落的物质加速到令人难以置信的高速度,使其释放出可以将其他物质向外吹的能量。
“问题是,银河风是什么时候出现在宇宙中的?” 日本国家天文台(NAOJ)的研究员 Takuma Izumi在一份声明中说。“这是一个重要的问题,因为它与天文学中的一个重要问题有关:星系和超大质量黑洞是如何共同演化的?”
Takumi 带领一组研究人员深入研究了这些问题。利用夏威夷 NAOJ 的斯巴鲁望远镜,科学家们发现了 100 多个星系超大质量黑洞组合,它们距离地球至少 130 亿光年,这意味着它们存在于 130 亿多年前。(它们的光到达地球花了这么长时间。)相对而言,当时的宇宙还很年轻;大爆炸发生在大约 138.2 亿年前。
接下来,该团队使用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列 ( ALMA )研究了这些星系内气体的运动,这是智利强大的射电望远镜网络。ALMA 数据显示,一个名为 HSC J124353.93+010038.5 的星系的星系风以约 110 万英里/小时(1.8 公里/小时)的速度运行——速度足以向外推动大量物质并阻碍恒星形成活动。
HSC J124353.93+010038.5 距离地球 131 亿光年。研究人员说,这使它打破了记录:已知最早的拥有可观风的星系是一个距离我们大约 130 亿光年的天体。
在新的成果,这是在天体物理学杂志在线发表于6月14日,揭示星系及其中央黑洞之间的很紧,也很老,债券进一步光。
“我们的观察结果支持最近的高精度计算机模拟,这些模拟预测甚至在大约 130 亿年前就存在共同进化关系,”Izumi 说。“我们计划在未来观察大量这样的物体,并希望澄清在这个物体中看到的原始协同进化是否是当时整个宇宙的准确图景。”