最近,天文学家们解决了一个天文学界的老大难问题:早期宇宙里的黑洞,为什么能在那么短的时间里成长为“超级巨无霸”?

这问题属实困扰了天文学家好多年,詹姆斯·韦布太空望远镜(JWST)不断发现那些“宇宙婴儿期”的星系中心居然住着超大质量黑洞,像是刚出生的孩子突然间就长成两米高的壮汉一样,怎么看都不太合理。

早期宇宙比我们想象的还要“乱”

该项研究的核心观点很直白,早期宇宙太乱了,乱到小黑洞都能吃成“大胖子”。

研究团队利用超级计算机模拟了宇宙大爆炸后几亿年的环境,那时候的星系密度高、气体多,整个宇宙像一锅刚烧开的粥,翻滚、沸腾、乱七八糟。

在这种环境下,小黑洞会经历一种叫“超爱丁顿吸积”的状态,就是黑洞“吃”东西的速度超出理论极限。

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黑洞也分“轻种子”和“重种子”

此前的主流观点认为,要形成超大质量黑洞,必须从“重种子”黑洞开始。

所谓“重种子”,就是一出生就有十万倍太阳质量的黑洞,它们仿佛是天生的巨婴。

但这项研究给出了不一样的答案,普通的小黑洞(“轻种子”)也能在早期宇宙混乱环境里疯狂生长。

这些“轻种子”黑洞最初只有几十到几百个太阳质量,按传统理论它们根本不够格长成宇宙巨兽。但模拟显示,只要环境够密、够乱,它们就能在短时间内“暴饮暴食”,长到太阳的几万倍。

这就意味着JWST看到的那些“早熟黑洞”并非个例,而是普遍的现象。