天文學家在美國夏威夷的三個Maunakea天文台發現了有史以來第二遠的類星體，這是第一個以夏威夷本土名字命名的類星體——Poniua’ena，在夏威夷語中意思是“看不見的旋轉的創造之源，周圍環繞著輝煌”。它的發現，有可能徹底改變人類的對宇宙早期黑洞形成的認識。
探索歷程Yang的團隊首先在梳理了大量的調查數據後發現了Poniua’ena可能是一顆類星體，這些數據包括UKIRT半球調查和夏威夷大學天文研究所位於毛伊島的Pan-STARRS1望遠鏡的數據。
圖文無關
2019年，研究人員利用雙子座天文台的GNIRS儀器以及Keck天文台的近紅外階梯光譜儀對該天體進行了觀測，以確認Poniua’ena的存在。
“雙子座”的初步數據表明，這可能是一個重要的發現。幾週後，我們的團隊在Keck天文台預定了觀測時間，用NIRES光譜儀來觀測這個新的類星體，以確認它極高的紅移，並測量它的黑洞質量”合著者、加州大學物理和天文學系教授Aaron Barth說。
15億倍太陽質量的黑洞！Poniua’ena是第二個在宇宙紅移大於7.5的距離被探測到的類星體，它擁有一個比同時代已知的其他類星體大兩倍的黑洞。這些大質量黑洞在如此早期的存在，對目前有關超大質量黑洞如何在年輕宇宙中形成和成長的理論提出了挑戰。
類星體是宇宙中最具能量的天體，由其超大質量的黑洞提供動力，自發現以來，天文學家一直熱衷於確定它們何時首次出現在我們的宇宙歷史中。
通過在廣闊範圍天空調查中系統地搜索這些稀有天體，天文學家在2018年發現了最遙遠的類星體（命名為J1342+0928），現在發現了第二遠的類星體Poniua’ena（或J1007+2115，紅移7.515）。在宇宙大爆炸發生7億年後，Poniua’ena的光離開類星體，在太空中傳播了超過130億年。
大爆炸-3D圖
來自Keck天文台和雙子座天文台的光譜觀測顯示，為Poniua’ena提供動力的超大質量黑洞的質量是太陽的15億倍。
Poniua’ena是宇宙中已知的最遙遠的天體，擁有超過10億太陽質量的黑洞，”亞利桑那大學Steward天文台博士後研究員、該研究報告的主要作者Jinyi Yang說。這樣大的黑洞要想在宇宙早期形成，就需要在大爆炸大約1億年後，從1萬個太陽質量的“種子”黑洞開始，而不是從一顆恆星坍塌形成的更小的黑洞中成長。
黑洞形成和增長的理論遭挑戰“宇宙怎麼能在這麼早的歷史上產生這麼大的黑洞？”亞利桑那大學天文學系副系主任兼攝政教授Xiaohui Fan說這一發現對早期宇宙中黑洞形成和增長的理論提出了迄今為止最大的挑戰。”
目前的理論認為恆星和星系的誕生始於大爆炸後約4億年的再電離時代。第一個巨型黑洞的成長被認為發生在宇宙歷史上同一時期。像Poniua’ena這樣的類星體的發現，深入到了再電離時代，這是理解這種再電離過程和早期超大質量黑洞和大質量星系形成的一大進步。Poniua’ena對再電離時代星系間物質（星系間介質）的演化提出了新的重要限制。
“Poniua’ena就像一座宇宙燈塔。加州大學聖巴巴拉分校物理系教授Joseph Hennawi說：“當它的光經過漫長的旅程到達地球時，它的光譜會被星系間介質中的擴散氣體所改變，這使得我們能夠精確地確定再電離時代的發生時間。”結語關於黑洞，科學家一直在努力研究，而且會一直持續下去。這涉及我們存在和宇宙存在最本源的問題，非常有前景和魅力！我是理說萬物，你的私人科普顧問，每日更新科學知識，注重科學中的人文和精神關懷，讓“人”的意義凸顯，尋找生命意義。喜歡就來關注我哦，在這個魔幻而又現實的世界裡，一起加油吧！
