天文學家發現了一個吃撐了導致“昏睡”的黑洞

一個古老的黑洞在吞噬了自己所在的星系後不得不放鬆下來，這爲外來物體的演化提供了線索。

氣體：這是晚餐的食物。至少早期宇宙中的黑洞就是這樣，它在近130億年前吃得太多後不得不休息一下。

這個黑洞的質量是太陽的4億倍，這是用最先進的韋伯太空望遠鏡看到的。通過觀察近紅外和中紅外波長的光，韋伯可以看到宇宙中最早的一些光，這有助於它穿透星際塵埃雲，看到更微弱、更遙遠的光源。根據一組研究黑洞的天文學家的說法，儘管它很年輕，但它基本上處於休眠狀態 —— 這讓傳統的黑洞增長模型受到了質疑。研究人員今天在《自然》雜誌上發表了他們的研究結果。

劍橋大學Kavli宇宙學研究所的研究員、該研究的主要作者Ignas Juodžbalis在一份大學新聞稿中說：“儘管這個黑洞處於休眠狀態，但它的巨大尺寸使我們有可能探測到它。”“它的休眠狀態也使我們能夠了解宿主星系的質量。早期的宇宙設法產生了一些絕對的怪物，即使是在相對較小的星系中。”

黑洞被認爲是由坍縮的恆星形成的，它們強烈的引力場聚集了周圍的物質。圍繞黑洞旋轉的物質會發光，被稱爲吸積盤。偶爾，物質會落入黑洞的大洞中，發出耀眼的光 —— 這就是黑洞的進食方式。

黑洞吸積盤充滿了碎片，天文學家們渴望更好地瞭解使光線無法逃逸的物體是如何變成宇宙中密度最大、質量最大的實體。2021年，一個研究小組發表了一項關於一顆被黑洞困在厄運循環中的恆星的研究。在2022年，另一個研究小組看到一個黑洞在吃掉一顆恆星數年後又嘔吐出來。今年，一個團隊確定，增長最快的黑洞每天能消耗一個太陽，另一個團隊準確地預測了一個質量是太陽5000萬倍的黑洞的吞噬時間表，它距離地球約8.6億光年。

這個黑洞與韋伯最近研究的黑洞之間有兩個根本的區別。首先，最近研究的黑洞要大得多，約佔其宿主星系總質量的40%。問題的關鍵是：最近研究的黑洞幾乎沒有吃東西，改變了之前關於黑洞進化的觀點。

“有可能黑洞生來就大，這可以解釋爲什麼韋伯在早期宇宙中發現了巨大的黑洞，”該研究的合著者、卡弗裡研究所和劍橋卡文迪什實驗室的研究員羅伯託·馬奧利諾在同一份新聞稿中說。“但另一種可能性是，他們會經歷一段時間的過度活躍，然後是長時間的休眠。”

這個想法是黑洞迅速吸積物質，並短暫地超過其大小的預測極限。然後，這個引力巨獸坐下來放鬆大約1億年，然後再吞噬更多的宇宙。

黑洞是很難研究的對象；除了它們的極端物理特性，還有一個明顯的問題是它們不發光。值得慶幸的是，仔細觀察天體的陰影及其對周圍物質（包括吸積盤）的影響，使天文學家能夠建立更好的模型，模擬太空中一些最極端的物理現象。

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