【韦伯太空望远镜发现了一个来自宇宙早期的巨大休眠黑洞】科学家们在早期宇宙中发现了

丹亦科普合 2024-12-23 18:29:46

【韦伯太空望远镜发现了一个来自宇宙早期的巨大休眠黑洞】

科学家们在早期宇宙中发现了一个巨大的黑洞,它似乎在饱餐之后正在"打盹"。这个黑洞就像大快朵颐后冬眠的熊一样,似乎是暴饮暴食,进入了宿主星系的休眠状态。

由剑桥大学领导的一个国际天文学家小组利用詹姆斯-韦伯太空望远镜探测到了这个古老的黑洞。 它的历史可以追溯到宇宙大爆炸之后的 8 亿年。

这个黑洞的质量是太阳质量的4亿倍,令人难以置信,是宇宙发展时期观测到的最大黑洞之一。 它的质量之大,约占其宿主星系整个质量的 40%--这与现代宇宙中的黑洞形成了鲜明对比,后者通常只占其星系质量的 0.1%左右。

然而,尽管它的体积巨大,这个黑洞却在以极低的速度吞噬或吸积它生长所需的气体--比它的理论最大极限低大约100倍--这使得它基本上处于休眠状态。

这样一个在宇宙中如此之早就存在的超大质量黑洞却没有增长,这对现有的黑洞发展模型提出了挑战。 不过,研究人员说,最有可能的情况是黑洞经历短时间的超高速增长,然后是长时间的休眠。 他们的研究结果发表在12月18日的《自然》杂志上。

根据标准模型,黑洞是由死亡恒星的坍缩残余物形成的,并吸积物质直至一个预测的极限,即爱丁顿极限,在这个极限下,物质受到的辐射压力超过了黑洞的引力。 然而,这个黑洞的巨大体积表明,标准模型可能无法充分解释这些怪物是如何形成和成长的。

"黑洞有可能'生来就很大',这可以解释为什么韦伯在早期宇宙中发现了巨大的黑洞,"合著者之一、来自卡夫利研究所和剑桥卡文迪什实验室的罗伯托-马约利诺教授说。"但另一种可能是,它们会经历一段时间的亢奋期,然后是漫长的休眠期。"

剑桥大学的研究人员与来自意大利的同事合作,进行了一系列计算机模拟,以模拟这个休眠黑洞是如何在宇宙中如此之早就成长到如此巨大的。 他们发现,最有可能的情况是,黑洞可以在短时间内超过爱丁顿极限,在此期间,黑洞的增长速度非常快,然后是长时间的不活动:研究人员说,像这样的黑洞很可能吃了五百万到一千万年,睡了大约一亿年。

由于休眠期比超高速增长期要长得多,天文学家最有可能在休眠期发现黑洞。尤德巴利斯说:"这是我博士论文中的第一项成果,我花了一点时间才体会到它有多么了不起。直到我开始与天文学理论方面的同事交流,我才看到了这个黑洞的真正意义。"

由于亮度较低,休眠黑洞对天文学家来说更具探测难度,但研究人员表示,如果早期宇宙中的黑洞大部分时间都处于休眠状态,那么这个黑洞几乎可以肯定是更大冰山的一角。

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评论列表
  • 2024-12-23 19:04

    黑洞大暴炸留下的碎片形成现在看到的小黑洞,因为现有天文观测黑洞永远不会暴炸,只会永远的吃,只有足够相应的能量,才能完全暴炸