北京
宇宙才9亿岁的时候，两个超大质量黑洞已经各自长成了太阳质量的15亿倍和4亿倍。按现有理论，它们根本来不及长这么大——更别说还凑成了一对。
这就是天文学家最近用詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）撞见的怪事。他们发现了迄今最古老的一对由超大质量黑洞驱动的类星体，并借助双子北座望远镜完成了确认。这对天体被编号为 J1602+4228AB，还获得了一个昵称 Nāpōwawāʻenakaulua，意思是"在炽热光辉中把能量轮回为宇宙的、深不可测的两个黑暗天体"。
说人话就是：这是人类见过的最遥远、也最古老的一对类星体，而它们的存在本身，就是一道还没解开的题。
先拆概念：类星体到底是什么
类星体不是一种"星"。它发生在大型星系中心的超大质量黑洞身上——当黑洞周围裹着一圈扁平、旋转的气体和尘埃，这圈东西叫"吸积盘"，黑洞就从里面吸积物质。黑洞巨大的引力制造摩擦，把吸积盘加热到发光，亮度常常超过所在星系全部恒星的总和。我们看到的这团亮光，就是类星体。
所以类星体本质上是"黑洞正在大口进食"的现场直播。而这场直播在宇宙尺度上并不长——黑洞的"类星体阶段"相对短暂，这也是成对类星体难找的原因之一。
难找，还有另外两层原因
- 即使相对靠近的类星体对，距离也极远，光线暗淡，地面望远镜很难捕捉；
- 距离这么远、两个黑洞又挨得这么近，很难把它们分别分辨出来。
按理说，类星体对不该稀少。星系并合很频繁，并合会把各自的超大质量黑洞带到一起，理应产生大量间距小于典型星系尺度的类星体对。难的是"看见"它们。
这对有多紧凑
两个超大质量黑洞之间只隔18100光年，大约相当于银河系直径的五分之一。这让 Nāpōwawāʻenakaulua 成为"宇宙黎明"时期——第一批恒星、星系和黑洞诞生后不久——所发现的最紧凑类星体对。
研究团队负责人、NOIRLab 的 Silvia Onorato 在声明中说得很直白："对于这些巨型类星体中的一个，如何在宇宙如此早的时期存在，目前都没有确定的理论解释，更不用说两个了。"
她还提到，观测到这对天体时，宇宙的年龄只有现在的十三分之一，而"令人惊讶的是，它们的超大质量黑洞和今天我们看到的那些一样重"。
麻烦出在时间上
在宇宙不到10亿岁时，问题就来了：按照当前模型，黑洞至少需要10亿年时间，才能通过吸积和并合长到太阳质量的数百万甚至数十亿倍。
可自2022年开始运行以来，韦布望远镜屡屡在宇宙大爆炸后仅4亿年的时期就找到由超大质量黑洞驱动的类星体。而这次发现的 Nāpōwawāʻenakaulua，是宇宙黎明时期被看到的第三对类星体，它可能真的会撼动现有模型。
这对天体是在韦布"以太"巡天项目的数据中被揪出来的。该项目使用韦布的近红外光谱仪积分视场单元，已发现200个类星体，接近目前已知早期宇宙类星体总数的一半。团队在翻查数据时注意到，类星体 J1602+4228A 并不孤单，它有一位伴星，被编号为 J1602+4228B。
从地面分辨这两个类星体本该近乎不可能。双子北座望远镜做到了，靠的是时机和天气的双重运气——它位于夏威夷岛上的休眠火山莫纳克亚山顶。
它为什么值得盯着看
Nāpōwawāʻenakaulua 目前仍是个谜，但它可能帮科学家更好地理解宇宙黎明时期星系是如何聚拢的，那是宇宙演化中一个关键阶段。
Onorato 说："Nāpōwawāʻenakaulua 是一个非常独特的环境。它是天文学家的实验室，用来研究最早的大质量星系及其中心黑洞，如何在早期通过这些直接的星系相互作用组装起来。"
研究结果已发表于《天体物理学杂志快报》。至于这对"不该存在"的黑洞双人组究竟是怎么喂饱自己的——目前还没有定论，而这恰恰是它最值得被继续盯着的地方。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
