再次打破紀錄天文學家發現最古老黑洞

天文學家使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）發現了已知最古老的黑洞，距離地球超過130億光年，其曆史可追溯至大爆炸後僅4億年。就在去年11月，天文學家剛剛發現了當時已知最古老黑洞，其曆史可以追溯到大爆炸後4.7億年。

該黑洞位于一個名爲GN-z11的星系的中心，該星系在2016年被發現時是當時所知最古老的星系。其中心的黑洞讓研究人員感到震驚的不是其年齡，而是其大小。

研究合著者、劍橋大學天體物理學家羅伯托·麥奧利諾表示：“令人驚訝的不是其年齡，而是它在宇宙的早期就已經如此之大，這很難用標准理論來解釋。”。

黑洞是塞在相對較小空間中難以理解的大量物質。因其密度非常之大，所以其引力足夠強大，能夠吸入任何靠近它的東西，包括光。因此，黑洞無法直接觀測，科學家只能看到它們對周圍環境産生的影響。

就GN-z11星系而言，研究人員已經注意到它異常明亮。麥奧利諾告訴美國全國公共廣播電台，要達到如此亮度，“需要在如此小的體積內容納大量恒星”。

但韋伯望遠鏡的觀測表明，星系的明亮光線並非來自恒星，而是來自被吸入時圍繞黑洞旋轉的高溫氣體。此研究結果于1月17日發表在《自然》雜志上。

耶魯大學天體物理學家普裏亞姆瓦達·納塔拉詹對NPR表示：“這些作者提出了一個有說服力的證據，證明（該星系中心）存在一個黑洞。”他本人並未參與此項新研究。

新發現的黑洞質量約爲太陽的160萬倍。根據劍橋大學的一份聲明，科學家們此前認爲黑洞是逐漸長大到今天巨大尺寸的。但如果新發現的黑洞按照標准模型生長，約需十億年才能長到它的大小。因此，它要麽剛生成時就比想像的大得多，要麽比預期的增大速度快得多。

“這個黑洞基本上每五年就會吞噬掉相當于整個太陽的質量，”麥奧利諾告訴NPR。“實際上，這一速度比我們認爲的可能情形要快得多。”

根據公認的現有理論，早期黑洞之所以能如此迅速地變得巨大，可能是由巨大氣體雲突然坍塌或許多恒星和黑洞合並在一起而造成的。

“了解黑洞從何而來一直是個謎，但現在這個謎團似乎正在加深，”未參與這項研究的倫敦大學學院宇宙學家安德魯·龐岑（Andrew Pontzen）2023年12 月告訴《衛報》，當時該論文以預印本形式出版。“利用韋伯望遠鏡回溯時間的力量，這些結果表明，一些黑洞在年輕的宇宙中以驚人的速度增長，遠遠快于我們的預期。”