人类目前发现的所有黑洞（早期宇宙中发现的怪物黑洞）

人类目前发现的所有黑洞（早期宇宙中发现的怪物黑洞）目前的理论认为，恒星和星系的诞生始于再电离时期，大约在大爆炸后的4亿年。第一个巨大黑洞的成长被认为发生在宇宙历史的同一时期。“宇宙是如何在这么早的历史上产生如此巨大的黑洞的?”亚利桑那大学摄政学院教授、天文系副系主任范晓辉说。“这一发现对早期宇宙中黑洞形成和增长理论提出了最大的挑战。”凯克天文台和双子座天文台的光谱观测显示，给波尼阿埃娜提供动力的超大质量黑洞比我们的太阳还要大15亿倍。Poniua'ena是宇宙中已知的拥有超过10亿太阳质量黑洞的最远天体，”Jinyi Yang说，他是亚利桑那大学Steward天文台的博士后研究助理，也是这项研究的主要作者。对于这么大的一个黑洞在宇宙早期形成这个 它将需要开始作为一个10000太阳质量“种子”黑洞大爆炸后约1亿年 而不是从一个小得多的黑洞坍塌形成的一个明星。

天文学家通过夏威夷的三个Maunakea天文台发现了迄今为止第二远的类星体:w.m. Keck天文台，国际双子座天文台，美国国家科学基金会NOIRLab的一个项目，以及夏威夷大学拥有的英国红外望远镜(UKIRT)。这是第一颗获得土著夏威夷名字的类星体，Poniua'ena，意思是“看不见的旋转的创造之源，环绕着光辉”。

Poniua'ena是迄今为止在宇宙红移大于7.5的距离上探测到的第二颗类星体，它拥有的黑洞是同时期已知的另一颗类星体的两倍大。这些大质量黑洞在如此早期的存在，挑战了目前关于特大质量黑洞是如何在年轻的宇宙中形成和成长的理论。

这项研究已经被《天体物理学杂志快报》接受。

类星体是宇宙中最具活力的物体，它们由超大质量的黑洞提供能量。自发现它们以来，天文学家们一直热衷于确定它们在宇宙历史上首次出现的时间。通过在广域巡天中系统地搜索这些稀有天体，天文学家在2018年发现了最遥远的类星体(名为J1342 0928)，现在又发现了第二遥远的类星体——Poniua'ena(或称J1007 2115，红移7.515)。从Poniua'ena所看到的光在宇宙中穿行了超过130亿年，它在宇宙大爆炸7亿年之后离开了类星体。

凯克天文台和双子座天文台的光谱观测显示，给波尼阿埃娜提供动力的超大质量黑洞比我们的太阳还要大15亿倍。

Poniua'ena是宇宙中已知的拥有超过10亿太阳质量黑洞的最远天体，”Jinyi Yang说，他是亚利桑那大学Steward天文台的博士后研究助理，也是这项研究的主要作者。

对于这么大的一个黑洞在宇宙早期形成这个 它将需要开始作为一个10000太阳质量“种子”黑洞大爆炸后约1亿年 而不是从一个小得多的黑洞坍塌形成的一个明星。

“宇宙是如何在这么早的历史上产生如此巨大的黑洞的?”亚利桑那大学摄政学院教授、天文系副系主任范晓辉说。“这一发现对早期宇宙中黑洞形成和增长理论提出了最大的挑战。”

目前的理论认为，恒星和星系的诞生始于再电离时期，大约在大爆炸后的4亿年。第一个巨大黑洞的成长被认为发生在宇宙历史的同一时期。

像Poniua'ena这样的类星体的发现，深入到再电离时代，对于理解再电离过程和早期特大质量黑洞和大质量星系的形成是一个重大的进步。波尼阿埃娜在再电离时代对星系间物质(星系间介质)的演化提出了新的和重要的限制。

波尼阿埃娜就像一个宇宙灯塔。当它的光经过漫长的旅程到达地球时，它的光谱被星际介质中的扩散气体改变，这使我们能够确定再电离发生的时间。

方法

杨的团队首先在梳理了大量的调查数据后发现了Poniua'ena可能是一颗类星体，这些数据包括UKIRT半球调查和夏威夷大学天文研究所位于毛伊岛的Pan-STARRS1望远镜的数据。

2019年，研究人员使用双子座天文台的GNIRS仪器和凯克天文台的近红外梯形光谱仪(NIRES)观测到该物体，以确认Poniua'ena的存在。

“双子座”的初步数据表明，这可能是一个重要的发现。我们的团队有观察的时间安排在凯克几周后 非常及时地观察新的类星体使用凯克的近红外光谱摄谱仪以确认其极高的红移和测量质量的黑洞 ”教授合著者亚伦巴斯说加州大学物理学和天文学的欧文。