詹姆斯·韦伯太空望远镜调查显示超大质量黑洞比预想的要少 - {$web_name} arXiv上发表了一篇新论文

促销星系核插图。鸣谢:uux.cn/欧空局/美国航天局/AVO/保罗·帕多瓦尼
（神秘的地球uux.cn）据堪萨斯大学（布兰登·m·林奇）：堪萨斯大学使用詹姆斯·韦伯太空望远镜对宇宙开展了一次调研，察觉促销星系核(AGN)——体积迅速增大的超大品质黑洞——比许多天文学家此前假设的要少见。
这些察觉是由JWST的中红外仪器(MIRI)得出的，表明我们的宇宙或许比想象的要稳定一些。这项岗位也让人们对昏暗星系的胡歌相关公益行动引关注观测、它们的特性以及确认AGN的考验有了更透彻的知晓。
在《天体物理学杂志》官方发表同行评议之前，arXiv上发表了一篇新论文，详尽说明了在宇宙演化早期释放科学(CEERS)打算赞助下开展的JWST探究。
这项岗位由KU大学物理学和天文学助理教授Allison Kirkpatrick领导，重点留意宇宙中一个被称为扩展Groth Strip的持久探究区域，位于大熊座和botes星座之间。但是过去对该区域的探究依赖于特性较弱的新一代太空望远镜。
柯克帕特里克说:“我们的观测是在上一年6月和12月开展的，我们的目标是刻画宇宙中恒星形成全盛时期星系的样子。”。“这是对过去70到100亿年时间的回顾。我们使用詹姆斯·韦伯太空望远镜上的中红外仪器来观察过去存在100亿年的星系中的尘埃，这些尘埃可以隐藏正形成的恒星，也可以隐藏正生长的权威动画电影攻略超大品质黑洞。所以，我开展了第一次调研，以寻找这些星系中心潜伏的超大品质黑洞。”
尽管每个星系的中心都有一个超大品质黑洞，但AGN星系是更壮观的剧变，它积极地吸入气体，并显示出典型黑洞所没有的亮度。
Kirkpatrick和许多天体物理学家同仁预计，与之前用斯皮策太空望远镜开展的调研相比，分辨率更高的深度直播带货体验JWST调研将定位更多的AGN。但是，即使MIRI的力量和灵敏度有所提升，在新的调研中也没有察觉额外的AGN。

MIRI指向1(右图)旁边的Spizter/IRAC(中)和MIPS(左)对同一区域的观察。鸣谢:uux.cn/Kirkpatrick等人，arXiv (2023)。DOI: 10.48550/arxiv.2308.09750
柯克帕特里克说:“结局看起来与我预期的完全各异，这是我第一次感到惊讶。”。“一个重大的深度网大电影看完瞬间懂了察觉是高效增长的超大品质黑洞的稀缺。这一察觉引发了有关这些物体下落的疑问。事实证明，这些黑洞的增长速度或许比之前觉得的要慢，这很有趣，考虑到我检查的星系与我们过去的银河系很相似。使用斯皮策的早期观测只允许我们探究最亮、最大品质的星系，这些星系具有高效增长的超大品质黑洞，使它们很轻松被探测到。”
柯克帕特里克说，天文学中一个重大的秘密在于理解典型的超大品质黑洞，如在银河系等星系中察觉的黑洞，是如何增长和作用它们的宿主星系的。
“这项探究的察觉表明，这些黑洞没有高效增长，吸收了有限的物质，也许没有显著作用它们的宿主星系，”她说。“这一察觉开启了黑洞增长的全新视角，由于我们当下的理解很大程度上是基于最大星系中最大品质的黑洞，这些黑洞对它们的宿主有着重大作用，但这些星系中较小的黑洞或许不会。”
KU天文学家说，另一个令人惊讶的结局是这些星系中缺乏尘埃。
“经由使用JWST，我们可以确认比过去小得多的星系，含有银河系大小或乃至更小的星系，这在这些红移(宇宙距离)下是不或许的，”柯克帕特里克说。“通常，最大品质的星系由于其高效的恒星形成速率而拥有丰富的尘埃。我曾假设品质较低的星系也会包含众多的尘埃，但它们没有，这出乎我的意料，提供了另一个有趣的察觉。”
依据Kirkpatrick的说法，这项岗位改变了对星系如何成熟的理解，尤其是有关银河系。
“我们的黑洞似乎很平静，没有显示出太多的促销，”她说。“有关银河系的一个重大难题是，它是否曾经活跃过，或者历程过一个AGN阶段。假如像我们这样的大多数星系缺乏可探测的AGN，这或许意味着我们的黑洞在过去从未如此活跃过。最后，这些知识将有助于限制和测量黑洞品质，揭示黑洞增长的起源，这依然是一个没有答案的难题。”
Kirkpatrick最近在JWST赢得了重大的新时间，与MIRI一起对延伸的Groth带状油田开展了更大的调研。她当下的论文含有了大约400个星系。她快要开展的调研(MEGA: MIRI EGS星系和AGN调研)将含有大约5000个星系。这项岗位打算于2024年1月达成。