丽江2.4米望远镜看到宇宙最亮“星”

科学家发现的遥远宇宙最亮类星体想象图

类星体示意图 中国科学院云南天文台 丽江观测站供图

     宇宙最亮类星体

    距离

    距地球128亿光年

     光度

    太阳光度的430万亿倍

    比目前已知距离地球最远130亿光年的类星体还亮7倍

     质量

    中心黑洞质量约为

    120亿个太阳质量

     年龄

    大约在宇宙大爆炸

    发生9亿年后形成

    据中国科学院云南天文台丽江观测站消息，中国天文学家为主的科研团队发现了一颗距离地球128亿光年、中心黑洞质量达到120亿个太阳质量的超亮类星体，它是宇宙中目前已知的发光最亮、中心黑洞质量最大的类星体。这一最新研究成果发表在2月26日出版的国际顶级科学期刊《自然》上。

     最亮类星体

    距地球128亿光年

    据了解，这颗类星体大约在宇宙大爆炸发生9亿年后形成，光度是太阳光度的430万亿倍，距离地球128亿光年，比目前已知距离地球最远130亿光年的类星体还亮7倍。其中心黑洞质量约为120亿个太阳质量，相比之下，银河系中心的黑洞质量只相当于300万个太阳。

    由于有超大黑洞“供应”能量，这一类星体是遥远宇宙中目前已知亮度最高的类星体。据了解，类星体是1963年被发现的银河系外能量巨大的遥远天体，它们因看起来是“类似恒星的天体”而得名，其中心是猛烈吞噬周围物质、质量在千万太阳质量以上的超大质量黑洞。目前，天文学家们通过大型巡天观测已经发现了20多万颗类星体，分布于宇宙大爆炸之后7亿年至今。其中，距离超过127亿光年的类星体仅40个左右。

     丽江2米级小望远镜

    的大发现

    据介绍，该成果是利用中国云南的2.4米丽江望远镜首先发现的，这在此类发现中从未有过。科研团队负责人、北京大学物理学院天文学系教授吴学兵介绍，这是唯一一个用国产2米级望远镜发现的宇宙早期类星体，其他类似发现均是在使用6.5米以上、甚至10米口径望远镜的条件下观测到的。在望远镜的观测下，该天体呈现明亮、偏红、形状为点源的特点。从它的亮度和光谱可以判断这是一颗古老的类星体，它由一个位于星系中心的大质量黑洞吸积星际气体构成。当这些气体以类似漩涡方式落入黑洞的引力势阱时，它们被加热至很高的温度并发出比任何恒星都要明亮的光。

    天文学家、中国科学院院士陈建生说:“中国天文学家能够用国内2米级小望远镜发现了国际上通常需要10米级望远镜才能发现的天体，说明我国天文学家富有创新思想。”

    2012年前，天文学家们利用我国自己的望远镜虽然也发现了不少类星体，但最高红移只有3.3，远远落后于国际水平。2011年底，丽江2.4米望远镜的观测研究平台基本建成，具备了成像、测光、光谱观测等功能，2012年元旦正式对外开放。2012年起，吴学兵教授带领的团队利用2.4米望远镜的光谱观测寻找高红移类星体，不断刷新我国发现类星体的红移纪录。到目前为止，丽江2.4米望远镜共发现40多个高红移类星体，其中红移大于5的类星体25个，包括此次在《自然》杂志上公布的这个红移为6.3的极亮类星体。

     超级“怪兽”

    挑战黑洞成长理论

    这颗类星体黑洞的质量是如此之大，以至于现有理论模型很难解释它在宇宙形成早期如何从一个黑洞“种子”成长为超级“怪兽”。

    吴学兵教授介绍：“该类星体非常特别，当我们发现在宇宙大爆炸9亿年后就存在这样一颗中心黑洞质量如此之大、光度如此之高的类星体后感到极为兴奋。”他在一份声明中说，这颗类星体“就像遥远夜空中一座最明亮的灯塔，其耀眼的光芒会帮助我们了解很多以前无法获得的宇宙早期信息”。

    论文合作者、美国亚利桑那大学天文学家樊晓晖教授对新华社记者说，在宇宙年龄只有如今约7％的时候（目前宇宙年龄约为138亿年），就形成了这么大质量的黑洞，对现有的宇宙早期黑洞成长理论模型提出了挑战。他强调，这不是要推翻现有理论，而是现有理论很难解释为什么会在“短时间”内形成如此大质量的黑洞，因此需要对理论进行修订完善。（记者 王法）