哈勃揭示了类星体的神秘早期形成年代

120亿年前的宇宙发生了什么？宇宙更小且如此拥挤，以至于银河系相互碰撞的频率比今天要高得多。哈勃望远镜的天文学家看着尘土飞扬的类星体，那里的尘埃抑制了它们的发光，从而可以看到类星体的周围环境。

天文学家使用哈勃太空望远镜发现了类星体的神秘早期形成阶段，并揭示了星系的混沌碰撞，这些星系通过向超大质量的中心黑洞注入气体来为类星体提供燃料。

佛蒙特州米德尔伯里学院的埃拉特·格利克曼（Eilat Glikman）说：“哈勃望远镜的观测结果明确地告诉我们，早期宇宙中类星体活动的高峰是由星系碰撞然后合并在一起驱动的。”“我们在青少年时期就看到了类星体，当时它们正在迅速成长并且全都混乱了。”

在1960年代发现的一种类星体，收缩了“准星体”，它从比我们的太阳系还小的空间区域倾泻出多达1万亿颗恒星。经过超过二十年的研究，得出的结论是，光源是来自非常遥远星系核心内部的超大质量黑洞的涌入能量。

一直存在的问题是如何开启这些出色的信标，现在，哈勃已提供了最佳解决方案。Glikman说：“新的图像捕捉到了合并驱动的黑洞情形下的过渡阶段。”“哈勃望远镜的图像非常漂亮。”

“我们一直在试图理解为什么星系开始向其中心黑洞供电，而星系碰撞是一个主要假设。这些观察结果表明，宇宙中最明亮的类星体确实确实存在于合并的星系中。”苏黎世瑞士联邦理工学院的联合研究员凯文·舍温斯基说。

类星体的压倒性光芒淹没了伴随星系的光芒，使得并购的迹象很难看清。格里克曼（Glikman）提出了一种巧妙的方法，将哈勃望远镜在近红外光波长下的灵敏度用于瞄准被尘埃笼罩的类星体，从而观察宿主星系。尘埃使类星体的可见光变暗，因此可以看到下面的星系。

合并的重力夺走了大部分角动量，使气体悬浮在碰撞星系的圆盘中。随着星系合并，重力使碰撞星系盘中的气体直接朝着超大质量黑洞掉落。黑洞周围的积聚区充满了燃料，将其转化为大量辐射，遍布整个宇宙。

格里克曼（Glikman）在几项地面红外和无线电天空调查中寻找了候选的“粉尘状类星体”。预计在演化的早期阶段，活跃的星系会在整个电磁光谱中明亮地发光，使其在不像其他辐射那样容易被遮挡的无线电和近红外波长中被检测到。

然后，她使用哈勃的广角相机3来详细研究最佳候选目标。格里克曼观察了存在于120亿年前的11个超明亮类星体的尘埃，这些类星体存在于宇宙恒星形成时代的顶峰。哈勃的广角相机3的红外功能能够深入探究这个类星体时代的诞生。

哈勃太空望远镜是美国宇航局与欧洲航天局之间国际合作的一个项目。NASA位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理该望远镜。巴尔的摩的太空望远镜科学研究所（STScI）进行哈勃科学行动。STScI由位于华盛顿特区的天文学研究大学协会为NASA运营。

出版物：埃拉特·格里克曼（Eilat Glikman）等人，“大型合并在z〜2主持了最发光的红色类星体”：哈勃太空望远镜WFC3 / IR研究， ApJ，2015，806，218； doi：10.1088 / 0004-637X / 806/2/218

研究报告的PDF副本：主要合并在z〜2主持最发光的红色类星体：哈勃太空望远镜WFC3 / IR研究

图像：美国宇航局/欧洲航天局