科學家:極古老黑洞種子是宇宙奇觀

【正見新聞網2016年07月09日】

天文學的一項最新研究顯示,可能發現宇宙早期存在的不同尋常超級黑洞種子,為解決超級黑洞形成之謎提供重要線索。

據《英國皇家天文學會月刊》雜誌7月7日報導,這個發現可能驗證一個十多年前的理論:超級黑洞來源於黑洞種子。

進行該研究的天文學家之一、德克薩斯大學(The University of Texas at Austin)奧斯汀分校的沃爾克•布隆(Volker Bromm)說:“這是一種宇宙奇觀。這是在宇宙歷史上唯一的一次條件恰到好處而發生的事情。”

布隆與同校的天文學家艾倫•史密斯(Aaron Smith)以及哈佛—史密森天體物理學中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)的阿維•勒布(Avi Loeb)合作,使用哈勃太空望遠鏡觀測宇宙誕生10億光年後形成的CR7星系。

這個極其古老的星系顯示出特殊的氫氦元素光譜、極高的溫度等特徵。他們分析,CR7星系的特徵證實了布隆等人在2003年提出的黑洞種子形成超級黑洞的假設。

布隆認為,通常情況下,在宇宙早期出現的氣體雲會逐漸冷卻下來而形成恆星。但是也有例外的情況:如果紫外線光子不斷地為氣體雲加熱,抑制它們形成恆星,那麼氣體雲不僅不會冷卻為新星,反而逐漸增多,形成質量大約為100個太陽的黑洞種子。這就是所謂的“直接崩解為黑洞”(direct-collapse black holes)。

這些黑洞種子將逐漸合併,最後形成質量為太陽數百萬倍的超大質量黑洞即超級黑洞。

據報導,美國航空航天局最近也宣布錢德拉X射線天文台觀測到兩個可能是“直接崩解而成的黑洞”的候選者。

但是這種理論仍具有局限性,例如不能解釋位置極其遙遠但又年輕的類星體所形成的超大質量黑洞。

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