快速自旋黑洞驱动爱因斯坦十字

过去 20 年的观测揭示了位于星系中心的超大质量黑洞 (SMBH) 的性质与其宿主星系之间存在强烈的关联。黑洞自旋的大小将在决定这种关联的性质方面发挥关键作用。迄今为止，对黑洞自旋的直接估计仅限于本地宇宙。在此，我们呈现了对引力透镜类星体 Q 2237+305（又称“爱因斯坦十字”）的约 0.5 Ms 钱德拉 (Chandra) 存档观测数据的分析结果，该天体位于红移 z = 1.695 处。引力透镜提供的通量增强使得首次能够对如此高红移处的黑洞自旋施加约束。利用最先进的相对论盘反射模型，发现该黑洞的自旋为 $a_* = 0.74^{+0.06}_{-0.03}$（90% 置信水平）。通过对自旋设定下限，我们发现 $a_* \geq 0.65$ (4$\sigma$)。Q 2237+305 中这个质量约为 $\rm \sim 10^9~M_{\odot}$ 的黑洞所具有的高自旋值，进一步支持了黑洞生长的相干吸积情景。这是迄今为止直接约束自旋的最遥远黑洞。