11 月 7 日消息，借助 NASA 錢德拉 X 射線天文臺和詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了宇宙大爆炸初期形成的一個宏大黑洞，其質(zhì)量相當(dāng)于所在星系全部恒星質(zhì)量的總和。

阿科斯?博格丹 (Akos Bogdan)及其團(tuán)隊(duì)在距離地球 35 億光年的星系團(tuán) Abell 2744 方向的一個名為 UHZ1 的星系中發(fā)現(xiàn)了這枚黑洞。然而，韋伯?dāng)?shù)據(jù)顯示，該星系比星團(tuán)要遠(yuǎn)得多，實(shí)際上距地球大約有 132 億光年，它出生于宇宙大爆炸 4.7 億年之后，當(dāng)時宇宙的年齡僅為當(dāng)前年齡的 3%。

相干研討報告已經(jīng)刊發(fā)在《自然?天文學(xué)》雜志上（ 附 DOI:2305.15458）。

▲ 圖源：NASA

據(jù)介紹，這是迄今為止在人類借助 X 射線打量到的最遙遠(yuǎn)的黑洞，也是最古老的黑洞。該黑洞正處于以前從未見過的生長早期階段。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)或有助科學(xué)家了解一些超大黑洞在宇宙出生初期形成的進(jìn)程。

博格丹團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這枚黑洞出生時質(zhì)量很大。依據(jù) X 射線的亮度和能量，它的質(zhì)量估量在 10 到 1 億個太陽之間。這個質(zhì)量范疇與其所在星系中全部恒星的質(zhì)量總和類似，這與鄰近宇宙中星系中心的黑洞形成了鮮明的對照，這些黑洞通常只包括其宿主星系恒星質(zhì)量的千分之一左右。

科學(xué)家們通過對錢德拉 X 射線天文臺打量了兩周，終于發(fā)現(xiàn)了這個星系中存在強(qiáng)烈、過熱的 X 射線發(fā)射氣體（這是超大質(zhì)量黑洞的標(biāo)記）。

據(jù)稱，由于 Abell 2744 中的干涉物資（由于引力透鏡效應(yīng)），來自星系的光和其超大質(zhì)量黑洞周圍氣體的 X 射線被放大了大約四倍，加強(qiáng)了韋伯檢測到的紅外信號，并使錢德拉能夠檢測到微弱的 X 射線源。

普林斯頓大學(xué)的 Andy Goulding 指出，“一旦黑洞形成，它們的生長速度受到物理限制，但那些出生時更重的黑洞具有優(yōu)勢。就像種植一棵小樹苗，它成長為一棵大樹所需的時光比從種子開端要少”。

此外，《自然天文學(xué)》上這篇論文的共同作者 Goulding 還在《天體物理學(xué)雜志快報》上發(fā)表了一篇新論文，該論文應(yīng)用 Webb 的光譜報告了該星系的距離和質(zhì)量。

值得一提的是，年青的超大質(zhì)量黑洞的宏大質(zhì)量，加上它發(fā)生的 X 射線數(shù)量以及 Webb 檢測到的星系亮度，一切似乎都與耶魯大學(xué)的共同作者 Priyamvada Natarajan 在 2017 年的理論預(yù)測相吻合，即一種直接由大批氣體云坍縮形成的“超大質(zhì)量黑洞”。

“我們覺得這是首次探測到‘超大質(zhì)量黑洞’，也是迄今為止獲得的關(guān)于一些黑洞由大批氣體云形成的最佳證據(jù)。”Natarajan 說道。