NASA数据建议最早的恒星中丰富的黑洞

宇宙微波背景显示在此图中，是一种闪光，当年轻宇宙足够冷却时，即在电子和质子形成第一原子的情况下发生了一闪。它含有与略微不同密度的区域对应的轻微温度波动，代表我们今天在我们周围看到的所有宇宙结构的种子。宇宙然后在数百万年暗到数亿年，直到第一颗星闪闪发光，第一个黑洞开始加气。来自这些来源的一部分红外和X射线信号被保留在宇宙红外背景或CIB，以及其X射线等效物中CXB。这些背景中的至少20％的结构变化了音乐会，表明黑洞活动在早期宇宙中的浓度比今天更激烈。

一个新出版的研究表明，黑洞在宇宙的第一颗恒星中很丰富，发现黑洞负责至少20％的宇宙红外背景，这表明在欧洲时代的宇宙中的黑洞中的激烈活动第一颗星。

通过比较红外线和X射线背景信号在相同的天空中，国际天文学家团队已经发现了大量的黑洞，这些黑洞伴随着宇宙的第一颗星。

使用来自美国国家航空航天局的Chandra X射线天文台和美国宇航局的斯皮兹太空望远镜的数据，在红外线观察到，研究人员已经结束了每五个源的一个贡献的一个黑洞。

“我们的结果表明，黑洞负责宇宙红外线背景的至少20％，这表明在第一颗星的时期喂食气体上的黑洞的激烈活动，”美国宇航局的戈达德太空飞行中心的天体物理学家Alexander Kashlinsky说在马里兰州Greenbelt。

宇宙红外背景（CIB）是当宇宙中首次出现的结构时来自时代的集体光。天文学家认为它从宇宙的第一个恒星世代的大规模阳光簇以及黑洞产生，这产生了大量的能量，因为它们积累了气体。

即使是最强大的望远镜也不看出最遥远的恒星和黑洞，才能成为辛来源。但是，他们的结合光辉，在数十亿光年中，允许天文学家开始破译年轻宇宙中第一代星星和黑洞的相对贡献。这是一段时间，当矮星组装，合并和成长为雄伟的物品，如我们自己的银河系。

“我们希望更详细地了解这个时代的来源的性质，因此我建议研究Chandra数据以探索与CIB的块状发光相关的X射线排放的可能性，”研究所主任Guenther Hasinger在檀香山夏威夷大学的天文学，以及研究团队的成员。

哈珀在印第安纳波利斯美国天文学会第二次会议上讨论了这一调查结果。一篇描述该研究的论文在Astrophysical Journal的5月20日发表。

这项工作始于2005年，当时Kashlinsky和他的同事学习Spitzer观察，首先看到了一个残余发光的暗示。在2007年和2012年的同一团队进一步的Spitzer研究中，发光变得更加明显。2012年调查审查了一个被称为延伸的遗传条的地区，在星座靴中是一片精心研究的天空。在所有情况下，科学家仔细地减去了数据的所有已知的恒星和星系，剩下的是一种微弱的，不规则的发光。没有直接证据这个发光非常遥远，但是Telltale特征引导研究人员得出结论代表了CIB。

2007年，作为多波长调查的一部分，Chandra特别深入曝光延伸的杂志。沿着一条略大于满月的天空，最深刻的混乱观察与最深的斯波策观察重叠。使用Chandra观察，领导研究员Nico Cappelluti，意大利博洛尼亚国家天文学研究所的天文学家，产生了三个波长带中的所有已知源的X射线图。结果，平行于Spitzer研究是一种微弱的，漫射X射线发光，构成宇宙X射线背景（CXB）。

比较这些地图允许团队确定两个背景的违规行为是否独立波动，也可以在音乐会中波动。他们的详细研究表明，最低X射线能量的波动与红外地图中的那些符合。

“这项测量让我们花了大约五年来完成，结果对我们来说是一个很大的惊喜，”Cappelluti也在巴尔的摩巴尔的摩县马里兰大学隶属。

这个过程类似于站在洛杉矶，同时寻找纽约烟花的迹象。渗透的烟火可以太暗，看看，但去除所有介入光源将允许检测一些未解决的光线。检测烟雾将加强结论，至少部分信号来自烟花。

在CIB和CXB地图的情况下，红外和X射线光的部分似乎来自天空的同一区域。团队报告黑洞是唯一可以在所需强度产生的能量的唯一合理来源。常规星形星系，即使是那些大力形成星星的星系，也不能这样做。

通过从这个背景光中取出额外信息，天文学家正在为宇宙结构的曙光提供第一个源的来源。

“这是一个令人兴奋和令人惊讶的结果，可以在戈达德的一位高级天体物理学家哈维莫斯利的另一个贡献者说，这是一个令人兴奋和令人惊讶的结果。”“我们必须继续这项工作并确认。”

NASA位于阿拉巴马州汉斯维尔的马歇尔太空飞行中心负责管理该机构位于华盛顿的科学任务部的钱德拉计划。Smithsonian Astrophysical Meangetatory控制Chandra的科学和飞行业务来自剑桥。数据在剑桥的Chandra X射线中心存档。

美国宇航局在加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室（JPL）管理了Spitzer Space Telescope Mission。科学业务在帕萨迪纳加州理工学院（Caltech）的Spitzer Science Center。数据存储在位于加州理工学院红外处理与分析中心的红外科学档案中。加州理工学院为NASA管理JPL。

出版物：N.Cappelluti等，“交叉相关宇宙IR和X射线背景波动：CIB来源中的显着黑洞群体的证据，”2013年，APJ，769,68; DOI：10.1088 / 0004-637X / 769 / 1/68

研究报告的PDF副本：互相关宇宙IR和X射线背景波动：CIB源中显着的黑洞群体的证据

图像：凯伦特雷玛拉，乌哈