宇宙黎明时期：JWST观测揭示了一个巨大质量的成熟类星体

文章概述：

《JWST观测揭示宇宙黎明时期的成熟类星体黑洞》

詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)观测到了宇宙特别年轻阶段的一个星系。在这个星系被称为J1120+0641的光花费了几乎与宇宙发展至今相同的时间才到达地球。该星系中心的超大质量黑洞在那时重达十亿太阳质量以上，这一点难以解释。最新观测表明，这些结果对一些早期宇宙黑洞形成的假设提供了强有力的证据。

超大质量黑洞的增长存在限制。黑洞吸积物质形成了一个旋转、炽热和明亮的"吸积盘"，这会产生活跃的星系核。这些最明亮的物体被称为类星体，是整个宇宙中最明亮的天体之一。但是这种亮度限制了有多少物质可以落入黑洞内。

过去二十年来，对遥远类星体的观测显示，非常年轻的黑洞也能达到高达100亿太阳质量的质量。光需要时间从遥远的物体传播到我们这里，所以观测遥远的物体意味着在遥远的过去进行观测。解释这些早期巨大的黑洞对当前的星系演化模型构成了挑战。

为了确定可能的解释，人们需要对类星体有更完整的认识。随着JWST空间望远镜的出现，特别是该望远镜的中红外仪(MIRI)，天文学家研究遥远类星体的能力取得了巨大飞跃。MIRI的灵敏度比任何先前的仪器高4000倍。

2023年1月，JWST的第一轮观测期间，MIRI欧洲联合体决定观测J1120+0641。

分析这些观测的工作落到了马克斯·普朗克天文研究所(MPIA)的博士后研究员Sarah Bosman身上。他们的研究表明，早期的类星体看起来“惊人地正常”。这些新的观测结果进一步加深了谜团：早期的类星体是惊人地正常的。不仅超大质量黑洞本身，而且它们的吸积机制显然在宇宙只有5%其现在年龄时就已经完全“成熟”了。