在宇宙誕生的最初十億年，從星系中心的超大質量黑洞吹來的風比大約 13 億年後在現代星系中看到的風更加頻繁和強大。 這種風是如此強大，以至於它們減緩了它們從中出現的超大質量黑洞的生長。 這些是來自的里雅斯特意大利國家天體物理研究所 (INAF) 的三位科學家領導的一項研究的結果，該研究最近發表在《自然》雜誌上。
這項工作基於對智利 ESO 帕拉納爾天文台的超大望遠鏡 (VLT) 對 30 個類星體的觀測。 類星體是遙遠星系核心中極其明亮的點源，其輻射是由於中央超大質量黑洞吸收周圍物質的強烈活動而產生的。 這些類星體的宿主星係是在宇宙黎明時觀察到的，當時宇宙的年齡在 500 億到 1 億年之間。
“我們第一次測量了年輕宇宙中表現出黑洞風的類星體的比例，”的里雅斯特 INAF 研究員、新研究的第一作者 Manuela Bishetti 說。 “與我們在距離我們更近的宇宙中觀察到的不同，我們發現年輕宇宙中的黑洞風非常普遍，速度高達光速的 17%，並將大量能量投入到宿主星系”。
在這項研究中，大約一半的類星體顯示出的黑洞風比更近的宇宙中已知的類星體中的黑洞風更為常見，並且比已知的那些在宇宙大約 20 億年的類星體中的風要強 4 倍。
“對年輕宇宙中黑洞的觀察表明，它們的生長速度比宿主星系快得多，而在本地宇宙中，黑洞和星系共同進化，”該研究的合著者、的里雅斯特 INAF 研究員 Chiara Feruglio 補充道。 “這意味著在宇宙中的某個時刻，一種減緩黑洞生長的機制應該起作用了。 我們的觀察使我們能夠在宇宙年齡為 0,5-1 億年時出現的黑洞風中識別出這種機制。”
因此，風釋放的能量可以阻止物質進一步吸積到黑洞上，減緩其生長，並啟動黑洞與其宿主星系之間的“共同演化”階段。 “這項研究使我們能夠確定宇宙歷史上一個時代，當時黑洞風的影響變得顯著，”Bishetti 補充道。 “這對我們了解黑洞及其星系的初始生長階段具有深遠的影響，對描述第一個星系形成的模型施加了強有力的限制。”
作為 ESO 主要計劃的一部分，安裝在 VLT 上的 Xshooter 儀器提供的高質量數據使這一意外發現成為可能，其中包括大約 250 小時的觀測。
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