太空气体极端运动形成巨大黑洞的“种子”

模拟黑洞。

资料来源:美国航天局、欧空局、德·科、安德森和范德马雷尔

强风可以解释黑洞变得如此之大的原因。

黑洞需要很长时间才能成长，所以人们不会在相当于早期宇宙的遥远地方看到许多黑洞，在那里光直到现在才到达地球。较小的黑洞“种子”成长为这些巨大的黑洞，需要在大爆炸后的10万年内增加到太阳质量的100亿倍。

然而，天文学家在那里发现了更多的超大质量黑洞，这使得它们不太可能像大多数现代黑洞一样通过缓慢消耗尘埃和气体而成长。

德克萨斯州立大学的Shingo Hirano和他的同事利用早期宇宙的模拟分析了超大质量黑洞的前身是如何诞生的。

平野黑洞的种子始于暗物质的光环，在大爆炸的混乱中留下了超音速气流。暗物质的引力捕获了一些流动的气体，形成了稠密的云。

通常情况下，致密的气体云会分裂并形成许多小恒星，但是研究人员发现，由流体运动引起的湍流阻止了气体云的分裂或坍塌。

然而，最终，气体云变得足够大，足以坍缩并迅速形成几千倍于太阳质量的恒星。大爆炸后不到8亿年，恒星变成了质量是太阳20亿倍的黑洞。

纽约哥伦比亚大学的Zoltan·海曼说:“这些巨大的黑洞‘种子’形成得很早，比大多数其他研究讨论得更早。”

这些“种子”形成得越早，直接观察它们就越困难，因为人们只能从很远的距离观察早期宇宙。彻底测试早期宇宙超大质量黑洞理论的唯一方法是使用巨大的望远镜来发现它们。幸运的是，下一代太空望远镜可能能够在遥远的宇宙中看到足够深的地方，找到“种子”黑洞。

“种子”黑洞的形成是超大质量黑洞研究中最重要的问题之一新泽西州普林斯顿大学的珍妮·格林说，“用即将到来的詹姆斯·韦伯太空望远镜直接验证这些模型将是非常令人兴奋的。”(晋南)

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