天体结构的形成中，超大质量黑洞可能作用巨大学术资讯

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该图是原始星系团形成过程的数据模拟图像。科学家推测，在早期宇宙中这些天体结构的形成过程中，超大质量黑洞可能发挥了重要作用。

据美国“物理学网”（Phys.org）5月13日消息称，来自葡萄牙天体物理学和空间科学研究所（Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço，简称IA）的科学家团队，对超大质量黑洞形成星系的过程作出了最新的全面估算与推断，其中包括一些超大质量黑洞的数量，而这些黑洞活跃在非常年轻的星系中心。值得一提的是，在宇宙还不到目前年龄的7%时，这些星系应该就已经存在了，且位于目前正在建设中的X射线和射电天文望远镜的观测范围内。相关的研究论文已于今年2月26日发表在英国《皇家天文学会月刊》上。

这些预测结果在未来可能有助于全球最大综合孔径射电望远镜SKA（Square Kilometre Array）和欧洲宇航局（ESA）的雅典娜X射线空间天文台（Athena X-ray space observatory）制定出最有效的观测计划。这两个观测站也将被用来深入观察本研究探索的同一个宇宙史时期。

该论文第一作者、IA和里斯本大学（Ciencias da Universidade de Lisboa，简称FCUL）的Stergios Amarantidis介绍道：“由于离‘雅典娜’和SKA投入科学研究还有很长一段时间，现在是把它们的研究目标调整到最佳期望值的时候。例如，‘雅典娜’过去的一份白皮书提到，之前曾预测的超大质量黑洞数量要比我们后来发现的少一个数量级。他们将利用研究结果为未来的宇宙扫描和观测制定初步计划，而我们的研究结果现在则可以用于改进这一策略，并为更有效的扫描做准备。”通过对射电及X射线望远镜观测结果及对更遥远宇宙状况作出预测，该论文的作者们扩展了前人在可见光和X射线光谱波段内的研究成果。

他们将八个计算机数据模型与现有星系演化知识的应用相结合起来预测，在天空中一个满月大小的区域内，‘雅典娜’将能够识别出2500个超大质量黑洞周围的X射线活动，而这些黑洞存在于早期宇宙中部分非常年轻的星系中心。研究结果表明，在宇宙这些早期阶段，射电辐射会相对偏少，不过像SKA这样强功率的望远镜仍然能够在天空的同一区域内识别出数十个这样的辐射源。

该论文第二作者、IA和FCUL的José Afonso展望道：“这项研究证明了目前最先进的星系形成模型具有的预测能力，并将指导我们更好地利用建造中的强大望远镜。与此同时，这还告诉我们，对于第一批活跃星系的理解，有哪些地方仍有待改进。我们需要在未来几年的所有观测数据中寻找这一答案。在很大程度上，早期宇宙仍然是难以解释的。”

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编译：Jonathan

审稿：alone

责编：唐林芳

期刊来源：《皇家天文学会月刊》

期刊编号：0035-8711

原文链接：https://phys.org/news/2019-05-supermassive-black-holes.html