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早期宇宙休眠黑洞“挑战”现有生长模型

2024-12-23 科技日报 刘霞
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英国剑桥大学科学家领导的一个国际团队,利用詹姆斯·韦布空间望远镜,在大爆炸发生仅8亿年后的早期宇宙中,探测到一个巨型黑洞。研究团队称,这个黑洞可能是在经历了短时期的“暴饮暴食”后,目前已进入休眠状态。在早期宇宙中,出现这样一个质量并不增长的巨型黑洞,对现有的黑洞生长模型提出了挑战。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。

这个黑洞正在休眠中,但由于“体型”庞大,仍然被望远镜成功捕获。而且,正是因为这个黑洞处于休眠状态,团队得以估算出其宿主星系的质量。研究表明,这个黑洞的质量高达太阳的4亿倍,约占其宿主星系总质量的40%。相比之下,本地宇宙内大多数黑洞的质量仅占其宿主星系质量的0.1%。

宇宙学标准模型认为,黑洞通常由死亡恒星的坍塌残骸以及吸积的物质形成。黑洞的生长受到爱丁顿极限的制约。然而,新发现的这个黑洞使现有模型很难解释这个“怪咖”是如何形成并生长的。

研究团队给出了两种解释:一种观点认为,这个黑洞可能“生而巨大”,这可以解释为什么韦布太空望远镜在早期宇宙中发现了它;另一种可能性是,在短时间内这个黑洞突破了爱丁顿极限,快速生长,随后便进入漫长的休眠期。比如,这个黑洞先“暴饮暴食”500万到1000万年,然后“打盹”1亿年。

研究人员表示,这个黑洞或许只是“冰山一角”。在早期宇宙中,可能还潜伏着很多此类休眠黑洞等待人们去发现。

打印 责任编辑:闫文艺

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