超大黑洞形成之謎終被解開

最新 09-30

一個國際研究團隊已經成功使用超級計算機模擬再現宇宙大爆炸遺留下來的超音速氣體流形成一個巨大的黑洞。他們的研究發表在本周的《science》雜誌上，研究顯示了這個黑洞的誕生和發展可能是我們的宇宙中最大和最古老記錄的超大質量黑洞。

「這是重大的進步。巨大的黑洞的起源是一個由來已久的謎團，現在我們有了一個解決方案，」作者Kavli 宇宙物理與數學研究所(Kavli IPMU)首席研究員Yoshida說。

最近發現的這些超大質量黑洞位於130億光年遠，對應於宇宙年齡百分之五的早期，黑洞形成和演化的理論構成嚴重挑戰。目前形成黑洞的物理機制和推動他們增長的因素知之甚少。

理論研究表明這些黑洞由第一代恆星的殘餘形成，或者直接由原始氣雲引力坍縮造成。然而，這些理論要麼難以足夠快的形成超大質量黑洞，或者需要非常特殊的條件。

Yoshida和目前在德克薩斯大學奧斯汀分校jsp海外研究員Shingo Hirano發現了一個有前途的物理過程，通過,一個巨大的黑洞可以迅速形成。關鍵是將超音速氣體對準暗物質運動。團隊的超級計算機模擬顯示宇宙1億歲時一個巨大的暗物質團時形成。宇宙大爆炸所產生的超音速氣體流被暗物質捕獲形成一個密集的，動蕩的氣體雲。內部，原恆星開始形成，因為周圍的氣體提供足夠多的原料，使得恆星可以在很短的時間內長得非常大釋放出大量的輻射。