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宇宙早期超大质量黑洞:超爱丁顿吸积,吞噬速度惊人!

2024-11-07来源:天脉网编辑:瑞雪

在宇宙的深邃历史中,一个惊人的发现正引领着天文学家们重新审视早期宇宙中超大质量黑洞的形成机制。一个名为LID-568的黑洞,据推测在大爆炸后仅仅15亿年,便以惊人的速度吞噬物质,这一发现为科学研究开辟了全新的视野。

LID-568黑洞是由一个国际天文学家团队在詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)与钱德拉X射线天文台的数据支持下发现的。团队利用JWST上的积分场光谱仪,这种创新方法使得他们能够获取每个像素的光谱信息,而非传统狭缝光谱仪所能覆盖的有限区域。通过全面观察目标星系及其环境,科学家们意外地揭示了该黑洞周围强大的气体外流现象。

一个早期宇宙矮星系,其中心有一个快速吞噬物质的黑洞(艺术图)

LID-568黑洞的吞噬速度令人咋舌,其物质吸积速率超过了爱丁顿极限的40倍。爱丁顿极限是理论物理学家用以描述黑洞所能达到的最大亮度及物质吸收速率的极限值,它确保黑洞内部引力与因物质压缩发热产生的外向压力相平衡。然而,LID-568黑洞的亮度却远超这一理论上限,这一发现立即引起了科学界的广泛关注。

科学家们推测,LID-568黑洞的质量增长可能是通过一次性快速吸积过程实现的。这种极端情况表明,超爱丁顿极限的快速进食机制可能是宇宙早期就能形成如此重量级黑洞的关键原因。这些发现为超大质量黑洞的形成提供了新的视角,挑战了现有的理论框架。

长久以来,科学家们对超大质量黑洞的形成存在两种主要模型:一种认为它们来自宇宙首批恒星的死亡(轻种子模型),另一种则认为它们是由大量气体直接坍缩形成(重种子模型)。LID-568黑洞的发现意味着,无论是轻种子还是重种子,都有可能通过一次快速吸积事件实现显著的质量增长。这一发现不仅挑战了现有的理论,也为研究黑洞的形成和演化提供了新的线索。

LID-568黑洞的发现还证明了黑洞有可能突破爱丁顿极限。这一理论极限曾被视为黑洞无法逾越的屏障,但LID-568黑洞的亮度却远超这一极限。这一现象不仅令人困惑,也为天文学家们提供了新的研究方向,探索这一现象的根源和机制。

这一发现不仅是对早期宇宙中超大质量黑洞形成机制的深入理解,更是对物理学理论的挑战和拓展。随着科学技术的不断进步,相信未来会有更多关于黑洞和宇宙奥秘的惊人发现等待着我们。