1.5億年內質量增加1萬倍！為何130億年前的原始黑洞由氣體生成？

趣味探索訊 130億年前，那時只有8億歲的宇宙只能算得上是一個「嬰兒」，但它已經是一個能創造萬物的造世主，不但創造了類星體，還創造了多個質量非常龐大的原始黑洞，有多大？它們的質量超過太陽10億倍。不過原始黑洞的存在一直是一個問題，因為這時的宇宙只有原始恆星，並沒有超新星爆發。

既然如此，那麼這些原始黑洞又是從何而來呢？6月28日發表在「天體物理學雜誌快報」上的一項新研究認為，這些原始黑洞可能來自大量天然氣。計算機模型顯示，早期宇宙中某些超大質量黑洞可簡單地將大量氣體積聚到一個重力束縛雲中而形成，科學家將它稱為直接坍塌黑洞（DCBH）。

根據黑洞專家巴蘇的說法，在幾億年內，足夠大的天然雲可以在其自身質量下崩潰並形成一個小黑洞，而不需要超新星爆發過程。在早期宇宙中，DCBH的一個明顯特徵是它們必須在一個非常短時間內形成，所以這些黑洞形成時間只用了1.5億年，在1.5億年時間內，它的質量增加了1萬倍。

一團天然氣體又是如何變成一個黑洞的呢？根據2017年一項新研究的說法，當原始恆星在繁忙星系中形成時，產生了恆定熱輻射，在鄰近星繫上沖刷，阻止氣體凝聚成恆星。在幾億年內，這種無星氣體雲可吸收很多物質，它會在自身重量下坍塌，形成一個黑洞而不是一顆恆星。

接著，這些「種子」黑洞可以通過快速吞噬附近星雲的物質繼續達到超大質量狀態，形成我們今天可以看到的龐大類星體。所以黑洞和類星體的形成只在宇宙誕生前8億年內，10億年後，宇宙中可能已經存在很多背景輻射，所以這時的黑洞很難再找到足夠氣體，質量也無法進一步增長。

雖然DCBHs黑洞只停留在理論基礎上，但有天文學家認為，實際上哈勃望遠鏡可能已經觀察到DCBHs黑洞的形成過程，因為在2017年，哈勃望遠鏡觀測到一個巨大恆星突然消失，沒有超新星的閃光，最好的解釋是，它已經坍塌成了黑洞。更有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號：有趣探索

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