巨大黑洞成因之谜被解开？美国科学家：发现最遥远黑洞，或由巨大气体云形成

图源：NASA

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作者｜郑松毅

美国科学家结合钱德拉X射线天文台和詹姆斯·韦布空间望远镜的数据，发现了一个诞生于宇宙大爆炸后仅4.7亿年的黑洞的迹象，这是迄今为止利用X射线发现的最遥远的黑洞。NASA称，当时宇宙的年龄仅为当前年龄的3%。

这项由阿科斯·博格丹 (Ákos Bogdán)领导的研究揭示了一些超大质量黑洞是如何形成的，相关论文已于本周发表在《自然·天文学》上。

利用钱德拉探测器经过两周多的观测，研究人员发现这个星系中存在强烈的、过热的、发射X射线的气体，这是一个不断增长的超大质量黑洞的标志。研究团队根据X射线的亮度和能量，估算出这颗黑洞的质量介于1000万到1亿倍太阳质量之间。

研究人员表示，“这一次有关黑洞的发现是令人非常兴奋的，大多数星系的中心都有一个超大质量的黑洞，但黑洞是如何在大爆炸后迅速形成且达到巨大质量的，仍然是未解之谜。”

对于大爆炸发生后，巨大质量的黑洞究竟是如何形成的，天文学家有着不同的观点。

论文合著者、耶鲁大学天文学家普里亚姆瓦达·纳塔拉詹（Priyamvada Natarajan）指出，本次发现与2017年提出的“超大黑洞”理论相一致，认为“巨大黑洞”是直接由巨大气体云塌陷形成的。他认为，“这次发现的‘巨大黑洞’是有史以来最好的证据，证明这些黑洞是由巨大的气体云形成的。”

但也有天文科学家有不同意见。马克斯普朗克天文学研究所星系核研究组带头人娜丁·纽梅耶表示，“巨大黑洞”还可能是由早期宇宙中的恒星相互碰撞形成的。她认为，“在早期宇宙冲突频发的环境中，中等质量黑洞还可能继续与彼此相撞，同时快速吸收周边物质，从而迅速增长到了超大质量规模。”

黑洞对人类生活有影响吗？

据了解，黑洞是宇宙中一种强大的引力源，和地球相隔甚远，目前来看对人类生活没有直接的影响，但在宇宙的演化中扮演着重要的角色。

“黑洞在近距离处的强引力场会产生巨大的引力潮汐力，可能会对行星产生影响。此外，黑洞会发射强烈的辐射，对周围星系和星云的形成也有影响。”

黑洞一直被认为是宇宙中神秘的存在，人类对于黑洞的研究对推动天文学及物理学的发展有重要意义。