天文學(xué)家使用國(guó)際雙子星天文臺(tái)和Cerro Tololo美洲天文臺(tái)(CTIO)，NSF的NOIRLab計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)了有史以來(lái)第二遙遙的類星體。它也是第一個(gè)獲得夏威夷土著名稱Pōniuāena的類星體。該類星體包含一個(gè)巨大的黑洞，是在同一時(shí)期發(fā)現(xiàn)的唯一其他類星體的質(zhì)量的兩倍，這對(duì)當(dāng)前宇宙早期超大規(guī)模黑洞形成和生長(zhǎng)的理論提出了挑戰(zhàn)。

在搜尋了第一個(gè)類星體十多年之后，一組天文學(xué)家使用NOIRLab的雙子座天文臺(tái)和CTIO發(fā)現(xiàn)了宇宙早期已知的最大質(zhì)量的類星體-從大爆炸發(fā)生僅7億年之后就被發(fā)現(xiàn)[1] 。類星體是宇宙中最有活力的天體，由它們的超大質(zhì)量黑洞提供動(dòng)力，并且自從發(fā)現(xiàn)天文學(xué)家以來(lái)，他們一直渴望確定它們何時(shí)出現(xiàn)在我們的宇宙歷史中。

對(duì)這些物體的系統(tǒng)搜索導(dǎo)致在2018年發(fā)現(xiàn)了最遠(yuǎn)的類星體(J1342 + 0928)，而現(xiàn)在是第二遠(yuǎn)的類星體J1007 + 2115 [2]。名為J1007 +2115Pōniuāena的A Hua He Inoa程序，用夏威夷語(yǔ)[3]表示“看不見的紡紗源，周圍充滿了光彩”。為龐尼瓦納提供動(dòng)力的超大質(zhì)量黑洞，比我們的太陽(yáng)大15億倍。

亞利桑那大學(xué)管家天文臺(tái)的博士后研究員楊金一說：“波那瓦那是宇宙中已知的最遙遠(yuǎn)的天體，它擁有一個(gè)黑洞，其太陽(yáng)質(zhì)量超過十億。”

為了在宇宙初期形成如此大小的黑洞，它需要從大爆炸后大約1億年開始，以10,000太陽(yáng)質(zhì)量的“種子”黑洞開始，而不是從由單顆星的崩潰。

“宇宙如何在其歷史的早期產(chǎn)生如此巨大的黑洞?”攝政大學(xué)的教授兼亞利桑那大學(xué)天文學(xué)系副系主任范曉輝想知道。“這一發(fā)現(xiàn)為早期宇宙中黑洞形成和生長(zhǎng)的理論提出了最大的挑戰(zhàn)。”

當(dāng)前的理論表明，在宇宙大爆炸之后的宇宙開始之初，原子之間的距離太遠(yuǎn)，無(wú)法相互作用，無(wú)法形成恒星和星系。我們所知，恒星和星系的誕生發(fā)生在電離時(shí)代，即大爆炸之后約四億億年。在電離時(shí)代的深處發(fā)現(xiàn)像Pōniuāena之類的類星體，是朝著理解電離過程以及早期超大質(zhì)量黑洞和大質(zhì)量星系的形成邁出的一大步。在電離時(shí)代，波尼埃納(Pōniuāena)對(duì)銀河系之間的物質(zhì)演化施加了新的重要約束。

尋找遙遠(yuǎn)的類星體的開始是由研究團(tuán)隊(duì)通過大范圍的勘測(cè)開始的，例如DECaLS成像勘測(cè)，該勘測(cè)使用位于智利CTIO的VíctorM. Blanco 4米望遠(yuǎn)鏡上的暗能量相機(jī)(DECam)。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中可能存在的類星體，并在2019年使用了位于夏威夷島毛納基亞的雙子北望遠(yuǎn)鏡和WM凱克天文臺(tái)進(jìn)行觀測(cè)。雙子座的GNIRS儀器證實(shí)了Pōniuāena的存在。

“雙子座的觀測(cè)對(duì)于獲得高質(zhì)量的近紅外光譜至關(guān)重要，這為我們提供了黑洞驚人質(zhì)量的測(cè)量，”亞利桑那大學(xué)管家天文臺(tái)的NASA NHFP研究員Feige Wang說。

為了紀(jì)念它在毛納卡亞(Maunakea)的發(fā)現(xiàn)，該類星體被賦予夏威夷名稱Pōniuāena。這個(gè)名字是由30名夏威夷浸入式學(xué)校的老師在A Hua He Inoa小組領(lǐng)導(dǎo)的研討會(huì)上創(chuàng)建的，A Hua He Inoa小組是由夏威夷“ Imiloa天文學(xué)中心”領(lǐng)導(dǎo)的夏威夷命名計(jì)劃。Pōniuāena是第一個(gè)獲得土著名稱的類星體。

美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)計(jì)劃主任克里斯·戴維斯說：“除了NOIRLab望遠(yuǎn)鏡的團(tuán)隊(duì)合作使這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)成為可能之外，我們還很高興看到這個(gè)新名稱突顯了當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的科學(xué)與文化合作。” 。

“我非常高興能參與這次教育經(jīng)歷，這是一次難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，”來(lái)自瓦胡島卡胡庫(kù)的高中夏威夷浸入式教師考艾·凱納說。“如今，應(yīng)用這些文化價(jià)值觀對(duì)于在夏威夷等普通語(yǔ)境之外進(jìn)一步促進(jìn)夏威夷語(yǔ)的福祉至關(guān)重要，但同時(shí)也要使夏威夷語(yǔ)遍及整個(gè)宇宙。”