模擬顯示韋伯望遠鏡可以揭示隱藏在類星體眩光中的遙遠星系

類星體是宇宙中最明亮的物體，也是最活躍的物體。它們勝過數十億顆星的整個星系。每個類星體的中心都有一個超大質量的黑洞，但并不是每個黑洞都是類星體。只有最瘋狂地進食的黑洞才能為類星體供電。掉入超大質量黑洞中的物質會加熱，并導致類星體像燈塔燈塔一樣在整個宇宙中劇烈發光。

盡管已知類星體位于星系的中心，但很難說出這些星系是什么樣的，以及它們與沒有類星體的星系相比如何。挑戰在于，類星體的眩光使得很難或不可能嘲笑周圍宿主星系的光線。這就像直接觀察汽車前燈并試圖找出它所連接的汽車類型一樣。

一項新研究表明，定于2021年發射的NASA詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將能夠揭示一些遙遠類星體的星系，盡管它們的體積很小且塵埃遮蓋了。

“我們想知道這些類星體生活在什么樣的星系中。這可以幫助我們回答以下問題：黑洞如何快速增長到如此之大?星系的質量與黑洞的質量之間是否存在關系，就像我們在附近的宇宙中看到的那樣?” 澳大利亞墨爾本大學的主要作者馬德琳·馬歇??爾(Madeline Marshall)說，她在ARC 3D全方位天空天體物理學卓越中心進行了她的工作。

出于多種原因，回答這些問題具有挑戰性。尤其是，星系越遠，由于宇宙的膨脹，它的光越被拉伸到更長的波長。結果，來自黑洞吸積盤或銀河系年輕恒星的紫外線被轉移到紅外波長。

在最近的一項研究中，天文學家利用美國宇航局哈勃太空望遠鏡的近紅外功能研究了已知的類星體，希望能在沒有重大發現的情況下發現其宿主星系周圍的輝光。這表明星系中的塵埃正在掩蓋其恒星的光。韋伯的紅外探測器將能夠窺視灰塵并發現隱藏的星系。

哈勃研究的合著者，位于坦佩的亞利桑那州立大學的羅吉爾·溫特霍斯特說：“哈勃根本無法深入紅外，無法看到宿主星系。這就是韋伯真正擅長的地方。”