宇宙中最古老的天体

超级黑洞“J0313-1806”。

宇宙诞生了137亿年的时间，当宇宙大爆炸发生了6到7亿年后就出现了第一批天体，科学家一直在宇宙中寻找这些最古老天体的踪迹。

美国亚利桑那大学的科学团队在距离地球1303亿光年的地方发现了一颗超级黑洞“J0313-1806”，也是目前为止人类发现距离最远的古老天体。

而且这颗超级黑洞的质量比太阳大16亿倍，科学家认为如此惊人的质量可能是另一种比黑洞更强大的天体——类星体，这颗超级天体在宇宙大爆炸后的67亿就形成了。

破纪录的发现

2021年1月20日，亚利桑那大学领导的团队在美国《天体物理学杂志快报》发表论文，报道发现了一个红移为764的类星体J0313-1806，刷新了已知宇宙中距离最远的高红移类星体新纪录。

团队利用智利的麦哲伦望远镜、双子座南天望远镜和美国夏威夷的双子座北天望远镜、凯克望远镜对J0313-1806进行了近红外波段的光谱观测。

从中可见静止波长分别为1216和2798 Å的Lyα和MgII发射线已红移到观测波长约10500和24100 Å处，因此这一类星体的红移应在76以上。该类星体光谱中还在静止波长1350 Å附近存在很强的宽吸收线特征，显示有速度高达每秒数万公里的高速外流物质以风的形式从该类星体喷出。

光学－红外波段图像也显示，在y、z的光学长波波段该类星体不可见，但在J、K近红外波段和W1、W2中红外波段则可被探测到，这都符合高红移类星体的典型观测特征。

如果天文学家想要了解超大质量黑洞是如何形成的，必须从小黑洞开始。事实上，包括密歇根大学天文学家埃琳娜·加洛在内的一个研究小组已经发现，在银河系附近一个名为NGC 4395的矮星系中心有一个黑洞，比之前认为的要小40倍左右，其研究发现发表在《自然天文学》上。目前，天文学家认为超大质量黑洞位于每个星系的中心，其质量与银河系相当，甚至更大，但对较小星系中的黑洞也很好奇，比如ngc4395。

知道NGC 4395中心黑洞的质量并能够准确地测量它，可以帮助天文学家将这些技术应用于其他黑洞。小星系或矮星系的问题仍然悬而未决：这些星系有黑洞吗？如果有，它们的规模是否和超大质量黑洞一样？回答这些问题可能会帮助我们了解这些巨型黑洞在宇宙初期形成的机制。为了确定NGC黑洞的质量，研究人员使用了混响图。这项技术通过监测黑洞周围的吸积盘释放出的辐射来测量质量，吸积盘是由黑洞引力所聚集的物质质量。

当辐射从吸积盘向外传播时，它会穿过离黑洞更远的另一片物质云，这片物质云比吸积盘扩散得更广，这个区域被称为宽线区域。当辐射击中宽线区域的气体时，它会使其中的原子发生跃迁。例如，这意味着辐射将电子从氢原子的壳层中撞出，使原子占据了原子中能量更高的能级。辐射过后，原子又恢复到原来的状态。天文学家可以想象这种转变，它看起来像一道闪光。通过测量吸积盘辐射到达宽线区域并引起这些闪光所需的时间，天文学家可以估算出宽线区域离黑洞有多远。

利用这些信息，可以计算出黑洞的质量。这个距离被认为取决于黑洞的质量，黑洞越大，距离就越大，从吸积盘发出的光到达宽线区域的时间也就越长。利用MDM天文台的数据，天文学家计算出，辐射从吸积盘到达宽线区域大约需要83分钟。为了计算黑洞质量，还必须测量宽线区域的固有速度，即区域云在黑洞重力影响下移动的速度。为了做到这一点，科学家用双子座北望远镜上的GMOS光谱仪拍摄了高质量光谱。通过知道这个数字，宽线区域的速度，光速以及所谓的引力常数，或者引力的测量。

天文学家们能够确定黑洞质量大约是太阳质量的10000倍——比之前认为的轻40倍，这也是通过混响映射发现的最小黑洞。就矮星系中心黑洞的性质而言，矮星系这种状态基本上还没有被 探索 过。甚至不知道是否每个星系都有一个黑洞，这为我们所掌握的黑洞家族增添了一个新成员。这些信息也可以帮助天文学家了解黑洞对星系的形状影响有多大。一个叫做黑洞反馈的领域 探索 了黑洞如何在比引力应该达到的更大尺度上影响宿主星系的性质。

那些生活在比黑洞引力主导区域大数量级的恒星，甚至不应该知道它们的星系中有一个黑洞，但它们确实知道。黑洞以某种方式塑造了它们生活在非常大尺度上的星系，因为我们对拥有更小黑洞的更小星系了解不多，所以不知道这是不是真的。通过这种测量，可以为这种关系添加更多的信息。这一结果是由密歇根大学天文学与首尔国立大学物理与天文学系合作得出。观测是在夏威夷双子座北天文台和亚利桑那州MDM天文台进行。

近5年来，越来越多的科学家将太阳系中遥远天体的奇异轨道归咎于一颗尚未被发现的“第九行星”的引力效应。

这颗“第九行星”位于海王星以外的冰冷空间。但现在，两位物理学家提出了一个有趣的想法，这可能为寻找该天体提供一条新的途径——如果那颗假想的行星实际上是一个小黑洞又会怎样呢？

此前的研究已经表明，“第九行星”的质量是地球的5到15倍，与太阳的距离约为450亿公里到1500亿公里。在这样的距离下，一颗天体从太阳接收到的光非常少，使其用望远镜很难被观测到。

无论行星还是黑洞，想要探测具有这样质量的天体，天文学家可以寻找光在穿过星系的过程中，在该天体引力场周围“弯曲”所形成的奇怪的光团。当天体在一颗遥远的恒星前移动并继续在其轨道上运行时，这些异常现象就会反反复复出现。

然而物理学家指出，如果这个天体是一个具有行星质量的黑洞，那么它很可能被一圈暗物质光晕所包围，这个光晕的每一面都可以延伸到10亿公里之外。研究人员在预印本服务器arXiv贴出的一篇即将发表的论文中提出，在那个光晕中，暗物质粒子之间的相互作用——尤其是暗物质和暗反物质之间的碰撞——可能会释放出一束伽马射线，从而暴露出天体的存在。

物理学家将很快开始梳理由位于地球轨道上的费米伽马射线太空望远镜提供的公开数据。自2008年以来，费米伽马射线太空望远镜覆盖了天空的各个方向。他们将特别寻找零星的伽马射线束，这些射线束在天空中缓慢移动，就像从地球上看到的“第九行星”那样。

尽管物理学家只是推测，但他们的研究可能会提供关于暗物质和伽马射线暴来源的各种信息——不管它们是在我们的太阳系内，还是在遥远宇宙的另一端。

关于“第九行星”的故事始于2014年，当时有两位天文学家报告说发现了一颗KBO，名为2012 VP113。其狭长的轨道与太阳不少于80个天文单位。（而冥王星与太阳最远为48个天文单位。）VP113因为其遥远的距离而加入了矮行星塞德娜的行列。

在这篇论文中，夏威夷双子座天文台的Chadwick Trujillo与华盛顿哥伦比亚特区卡耐基科学研究所的Scott Sheppard表示，这些天体的轨道表明还有另一颗天体——一颗比地球大的行星，可能存在于250个天文单位的地方。

轨道计算表明，“第九行星”如果真的存在，其会在一条每1万年到2万年环绕太阳一周的椭圆形轨道上运转。这颗行星永远也不会存在于小于约200个日地距离，或者说200个天文单位的范围内。这一距离使其远远超出了冥王星的范畴，跻身于被称为柯伊伯带的冰冷天体。

愿意思考，愿意倾听，因为见多识广，所以思维开放的星座有哪些？双子座：像超级黑洞一样的脑洞大开

双子座的脑洞大开像超级黑洞一样，别人不可以揣测，他们自己不是很大搞清楚。双子座有着“来无影去无踪”的特点，她们从来不受别人拘束。双子座有时候钟爱胡思乱想，可是他们大部分时候，做事情或者十分给力，双子座见过不少人的故事，还会继续从这些故事里总结一下人生的哲学。

双子座觉得，生活中不但有工作中，还有诗和远方，他应该做好面前的工作中，赚足够多钱，才可以在将来实现自己喜欢的事情！

双子座的大脑一应俱全，总是有很多稀奇古怪的好点子，别以为他们平时并不大稳重，在工作中，她们也是较为吃香的，因为领导干部喜欢这样的思维敏捷得让人，自己也喜欢和双子座合作。和双子座在一起，你没压力，他们自己担负起很多的职责，而且还会自己用情幽默，化解尴尬的气氛。双子座的脑洞大开，能让双子座得到生活中一丝气喘的好机会，还可以让双子座解交到更多的好朋友！

天蝎座：不断的探索欲望

都觉得“好奇害死猫”，天蝎座硬要就是好奇心的那个人！他们对全球所有事情，都一如既往的有激情，它们每分每秒都是在变换自己的想法。人人都说，天蝎座喜怒无常、忽冷忽热，实际上天蝎座除了冷和热之外，还有一些主要表现不只有这两面！天蝎座有的时候会犹豫，有的时候会犹豫不定，更有的时候会陷入沉思，连他们自己都弄不懂自己的想法是怎样的。

天蝎座觉得，人要伴随着社会发展而变化，倘若这社会飞速发展，我们就应该越来越快节奏一些，如果我们在一个小城镇建设，就能过慢节奏的生活。天蝎座一直好奇心身边人是怎样生活的，因而持续科学研究着别人生活方式，或许这其中还会继续开发设计一些创业的良策！天蝎座有着发散性思维做事情，不拘一格，仅需想科学研究的东西了，就一定会不惜一切代价地去弄明白。

射手座：与生俱来爱思考

射手座是一个与生俱来爱独立思考，他们就像一个孩童，充斥着孩子气，对于全世界也很好奇。他们会觉得，思考并不是消耗时间，而是为了更加的有深层次地做以后的事情。射手座钟爱有空的时候就去远方走一走，看一下别人生活方式，感受一下异地的生活。

射手座思维敏捷，她们从来都不把自己拘束到一个小地方。他们之所以这么努力，是为了给人生道路越来越越来越精彩！射手座几乎就是为思考而生的，他们可以相通别人想不明白难题，哪怕是生活中的零碎，她们还可以搞定。身边的朋友向自己讲诉苦恼时，她们总是可以三言两语给女生以疏导。射手座的勇于开拓，为其往后的生活进行了好一点的埋下伏笔。生活不但有面前的枯燥乏味，也是有思维敏捷的射手座！

　黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种天体。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速。那你们知道世界上最大的黑洞是什么吗下面就由我来为你解答。

　宇宙中最大的黑洞是芬兰科学家发现的一个巨大的双黑洞系统，它的体积等同于整个银河系，质量是太阳的180亿倍!

　据外国媒体报道，芬兰科学家近日发现了一个巨大的双黑洞系统，经过研究，科学家们发现，这是目前宇宙中最大的黑洞，它的体积等同于整个银河系，质量是太阳的180亿倍!

　这个宇宙最大黑洞是此前天文学家所记录最大黑洞的6倍,它距离地球35亿光年,形成在OJ287类星体的中心位置据悉,类星体是一种非常明亮的星体,这种星体在持续螺旋进入一个大型黑洞后释放出大量辐射线。

　宇宙中最大的黑洞

　史瓦西黑洞就是所谓的“寻常黑洞”。它是直接由较大的恒星演化而来的。恒星到晚期时核燃料消耗殆尽，辐射压(光压)急剧减弱，星体在其自身引力的作用下坍缩。若质量(指原恒星的质量)大于3倍的太阳，其产物就是黑洞。在宇宙空间里，此类黑洞具多数，其最大质量一般不超过50倍的太阳。

　2009年发现的宇宙中最大的黑洞

　2009年，天文学家发现一个迄今为止最大的宇宙黑洞。该黑洞的质量是太阳质量的640亿倍。科学家通过对天文望远镜拍摄到的信息进行计算机重建模型后发现，该黑洞的体积比原来的预测要大2至3倍。该黑洞坐落于M87超大星系的核心区域，但和我们银河系中黑洞不同的是这个超大黑洞并不位于M87超大星系的中心位置。根据天文学原理，更大的星系中存在的黑洞质量和体积也应该相应的更大，而我们银河系附近有那么多的超大星系存在，所以在另外星系中发现更大的黑洞应当只是时间问题。

　中国科学家发现宇宙中最大的黑洞

　中国科研团队发现宇宙最亮、中心黑洞质量最大的类星体。它是宇宙早期的超级黑洞和最亮天体，也是唯一用2米级的望远镜发现的一颗宇宙早期类星体。

　这一最新研究成果发表在2015年2月26日出版的国际顶级科学期刊《自然》(Nature)上。德国马普天文研究所的Bram Venemans博士以《年轻宇宙里的巨兽》同步发表评述。中国科学院国家天文台陈建生院士认为这一工作“基于中国的中小天文设备发现了迄今为止遥远宇宙中的最亮天体，可喜可贺”。CNN、路透社等报道了这一发现。

　类星体是1963年被发现的一类特殊天体。它们因看起来是“类似恒星的天体”而得名，但实际上却是银河系外能量巨大的遥远天体，其中心是猛烈吞噬周围物质的质量在千万太阳质量以上的超大质量黑洞。这些黑洞虽然自身不发光，但由于其强大的引力，周围物质在快速落向黑洞的过程中以类似“摩擦生热”的方式释放出巨大的能量，使得类星体成为宇宙中最耀眼的天体。

　目前，天文学家们通过大型巡天已经发现了20多万颗类星体，它们分布于宇宙大爆炸之后7亿年至今，对应的宇宙学红移 从7085到005 。通过对高红移类星体的研究，人们可以追溯到早期宇宙的结构和演化。然而，高红移类星体由于距离太过遥远，使得它们虽然自身能量巨大，但在地球上看起来的亮度并不亮，因此被发现的数目相对较少。在已发现的20多万颗类星体中，距离超过127亿光年(即红移大于6)的类星体只有40个左右。

　近年来，北京大学物理学院天文学系教授、科维理天文与天体物理研究所副所长吴学兵领导的研究团队发展了一套基于光学和红外波段天文测光数据选取红移大于5的类星体候选体的有效方法，并利用多个望远镜的光谱观测发现了许多高红移类星体，其中最高红移的是一颗名为SDSS J0100+2802的类星体。

　它的第一个光学波段光谱是在2013年12月29日利用云南丽江的 24米望远镜拍摄的，吴学兵等初步判定它是一颗红移高于62的类星体。随后他们联合美国、智利等国的天文学家利用国外的多镜面望远镜、大双筒望远镜、麦哲伦望远镜和双子座望远镜 所作的后续观测进一步确认它是红移为63的类星体。利用观测到的光谱数据，他们估计出该类星体的光度超过太阳光度的430万亿倍，比目前已知的距离最远(离地球130亿光年)的类星体还亮7倍。其中心的黑洞质量达到了120亿个太阳质量，使得它成为目前已知的高红移类星体中光度最高、黑洞质量最大的类星体。

　论文第一作者和通讯作者吴学兵教授说：“该类星体非常特别，当我们发现在宇宙大爆炸9亿年后就存在这样一颗中心黑洞质量如此之大、光度如此之高的类星体后感到极为兴奋。它就像遥远夜空中一盏最明亮的灯塔，其耀眼的光芒可帮助我们了解到很多以前无法了解的宇宙早期的信息。它如此之大的黑洞质量，也对宇宙早期黑洞形成与增长的现有理论提出了巨大挑战。”

　论文合作者、北京大学博士研究生王飞格说：“这颗类星体最初是由我们使用中国云南丽江的24米光学望远镜发现的，它也是世界上唯一一颗利用2米口径的望远镜所发现的红移6以上的遥远类星体。我们为此感到特别自豪!”

　论文合作者、美国亚利桑那大学著名华裔天文学家、北大科维理天文与天体物理研究所特聘教授樊晓晖补充说，“这一极亮类星体的发现对宇宙早期黑洞成长的理论模型提出了很强的限制，支持了在宇宙早期黑洞比星系增长得更快的观点，并为未来研究早期宇宙中黑洞和星系的形成和演化提供了一个特别的实验室。”

　据了解，该研究团队将利用包括哈勃太空望远镜在内的多台国际大型天文望远镜对这一特殊的遥远类星体进行仔细的后续观测，期待揭晓更多与之相关的科学奥秘。

　陈建生院士在评价这一发现时说：“中国天文学家能够用国内2米级小望远镜发现了国际上通常需要10米级望远镜才能发现的天体，说明我国天文学家富有创新思想。但因为我国没有大望远镜，所以后续的深入研究不得不依靠国外大望远镜，我国参与国际下一代30米口径巨型望远镜(TMT)的建设对今后中国天文的发展是非常必要的。”

巨大恒星列表

恒星名称 太阳半径（太阳 = 1）

盾牌座UY 1,708 尺寸误差为±192个太阳半径。

天鹅座NML 1,650 已知光度最高的恒星之一。

WOH G64 1,540 大麦哲伦星系中最大的恒星，但其不寻常的位置和运动显示它可能并没有那么大。

维斯特卢1-26 1,530-1,580（–2,544）具有较强辐射的恒星，其大小不能被确定。

人马座VX 1,520人马座VX是一个脉动变星。

天鹅座KY 1,420–2,850 天鹅座KY的大小可能被高估，因为其不寻常的K频和人为的发红校正错误。而它亦可能被低估，因为科学家是以同类恒星作比较得出其大小的。

大犬座VY 1420 曾被以为是最大恒星，但改良的测量方式发现体积较小。

天蝎座AH 1,287-1,535 天蝎座AH的直径不明是因为其温度也不明。

仙王座RW 1,260–1,610 仙王座RW的亮度和光谱类型均不明，因此无法断定其温度和大小。

仙后座PZ 1,190-1,940 仙后座PZ的大小可能被高估，因为其不寻常的K频和人为的发红校正错误。而它亦可能被低估，因为科学家是以同类恒星作比较得出其大小的。

仙王座VV A 1600–1,900 与仙王座VV B组成的双星系统。

人马座KW 1,009-1,460

造父四（仙王座μ） 650-1,420

天鹅座BI 916-1,240

仙王座V354 690-1,520

英仙座S 780-1,230 位于英仙座双星团内。

天鹅座BC 1,140

船底座RT 1,090

半人马座V396 1,070

船底座CK 1,060

天鹅座V1749 620-1,040

英仙座RS 1,000[21] 位于英仙座双星团内。

狐狸座NR 980

英仙座RW 980

参宿四（猎户座α） 950

心宿二（天蝎座α） 883[29]

船底座V602 860

仙后座TZ 800

船底座IX 790

英仙座SU 780 位于英仙座双星团内。

双子座TV 770

仙王座V355 300-770

船底座V382 700 属于罕见的黄特超巨星。

金牛座119（红宝石星） 608 会被月亮遮掩，因此可以准确地测量其直径。

剑鱼座S 550

仙王座T 540

猎户座S 530

长蛇座W 520

金牛座119 510

仙后座R 470

帝座（武仙座α） 460

螣蛇十二 450 黄特超巨星

仙后座V509 400-750

蒭藁增二（米拉） 400 米拉变星原型

麒麟座V838 380 曾被视为巨大恒星之一，但改良的测量方式发现体积较小。

天鹅座χ 350

剑鱼座R 350

狮子座R 350

手枪星 306 蓝特超巨星

弧矢一（大犬座δ） 237

猎犬座Y 215 其中一个最红和最低温的恒星。

天津四 （天鹅座α） 204[48]

海山二 85–195[49] 以前被认为是最庞大的单一恒星，但于2005年被发现是双星系统。

危宿三（飞马座ε） 187

御夫座ζ 148

柱一（御夫座εA） 145

厕一 （天兔座α） 132

LBV 1806-20 120

牡丹星云恒星 100 银河系最明亮的恒星之一。

十字架一（南十字座γ） 88

参宿七 （猎户座β） 74

老人星（船底座α） 65 夜空中第二亮的恒星。

毕宿五（金牛座α） 442

R136a1 354 已知质量最大和最明亮的恒星。

天鹅座X-1 20-22 与黑洞组成双星系统。该黑洞比天鹅座X-1小500,000倍。

仙王座VV B 10 与仙王座VV A组成的双星系统。

天狼星 1711[61] 夜空中最亮的恒星。

我们的太阳 1 我们赖以生存的阳光和温暖来源的地方