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九月二十八日(星期日)八点一分
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来源: Ignacio de la calle–quasar science resources for esa
天文学家们发现，宇宙黎明时期存在的“怪物黑洞”，超过了理论上的成长速度2.4倍。 对这个神秘天体的研究，似乎是揭开宇宙初期黑洞是如何巨大化的天体物理学最大疑问的关键。
打破理论界限的“超爱丁顿”增长图片
超大型黑洞附近恒星来源: ESO，ESA/Hubble，M. Kornmesser
发现的黑洞RACS J0320-35。 这是由美国宇航局的钱德拉x射线观测卫星观测到的，诞生于宇宙诞生约9亿年后，已经是太阳的10亿倍的质量达到了极限。
令人惊讶的是，它的增长速度将“爱丁顿极限”——由黑洞辐射压和重力平衡决定的理论增长上限——2.4倍也超过了。
研究代表者哈佛史密森尼天体物理学中心的卢卡·吉纳评论说:“这个黑洞增长得如此猛烈，令人震惊。”
为什么能超越极限？图片
类星体想象图来源: ESO/M. Kornmesser
黑洞在大质量星的崩溃中诞生，之后继续吞噬周围的物质成长。 但是，理论上超过爱丁顿极限应该会失去稳定。
但是，这个黑洞每年300~3000个相当于太阳的物质它继续吸收，像宇宙中的摄食怪物一样持续成长。 其机制至今仍是个谜。
RACS J0320-35也被观测为发射巨大能量射流的“类星体”。 类星体是一个明亮得足以超越银河的黑洞，是天文学家的绝佳研究对象。
2023年在钱德拉正式观测到了这个天体，通过与红外线和可见光的数据相结合，质量和生长速度变得明显了。
宇宙初期黑洞形成之谜图片
原始黑洞进化来源:欧洲空间代理
经过分析，这个怪物黑洞最初有可能是由质量100太阳左右的星星的崩溃而诞生的“普通黑洞”。
也许这就是宇宙初期在这个特殊的环境中以异常的速度成长，成为了现在已知的巨大黑洞的祖先。
合著者托马斯·康纳说:“宇宙是如何制造出第一代黑洞的？ 这是天体物理学中最大的疑问之一，这个天体会给我们提供接近那个答案的线索。”
这一发现也与由詹姆斯·韦伯太空望远镜( JWST )观测到的其他“超爱丁顿”黑洞相吻合，初期宇宙中存在着比想象中更多的快速成长黑洞显示了可能性。
通过今后的观测和分析，也许会解开“宇宙诞生后黑洞为什么会变得如此迅速”的谜题。
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