类星体是星系中极其明亮的核心，其中心有一个活跃的超大质量黑洞。当黑洞吸入周围的气体和尘埃时，它会释放出巨大的能量，使类星体成为宇宙中最明亮的物体之一。早在宇宙大后几亿年，人们就观测到了类星体，这些物体如何在如此短的宇宙时间内变得如此明亮和巨大，这一直是个谜。
科学家们提出，最早的类星体起源于原始物质密度过高的区域，这些区域也会在类星体的环境中产生许多较小的星系。但在麻省理工学院领导的一项新研究中，天文学家观察到一些古老的类星体，它们似乎在早期宇宙中出奇地孤独。
天文学家利用美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 回溯到 130 多亿年前，研究了五个已知古老类星体的宇宙环境。他们发现类星体的邻近区域或“类星体场”呈现出令人惊讶的多样性。正如所有模型所预测的那样，一些类星体位于非常拥挤的场中，周围有 50 多个邻近星系，而其余类星体似乎在空洞中漂移，附近只有几个游离星系。
这些孤独的类星体对物理学家的理解提出了挑战：如此明亮的物体如何在宇宙早期就形成，并且没有周围物质的大量来源来推动其黑洞的生长。
“与之前的看法相反，我们发现，这些类星体平均而言并不一定位于早期宇宙中密度最高的区域。其中一些似乎位于茫茫宇宙之中，”麻省理工学院物理学助理教授安娜-克里斯蒂娜·艾勒斯 (Anna-Christina Eilers) 说道。“如果这些类星体似乎没有任何物质可以吸收，那么很难解释它们如何能够长得如此之大。”
这些类星体可能并不像看上去那么孤单，而是被尘埃覆盖的星系所包围，因此无法被观测到。艾勒斯和她的同事希望调整他们的观测，试图看透这些宇宙尘埃，以了解类星体在早期宇宙中如何如此迅速地长大。
艾勒斯和她的同事在《天体物理学杂志》上发表的一篇论文中报告了他们的发现。麻省理工学院的合著者包括博士后罗汉·奈杜和岳明浩;弗朗西斯·弗里德曼物理学教授兼麻省理工学院卡夫利天体物理和空间研究所所长罗伯特·西姆科;以及来自莱顿大学、加州大学圣巴巴拉分校、苏黎世联邦理工学院等机构的合作者。
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