最古老黑洞被發現

在諸多科幻小說和電影中，黑洞都是實現時空旅行的“基礎設施”，也是有着吞噬一切物質力量的神秘天體。在現實中，雖然人類尚未利用黑洞實現“時間旅行”，但也在一步步通過科學觀測和研究，揭開黑洞神秘的面紗。英國劍橋大學領導的國際團隊日前使用詹姆斯·韋布空間望遠鏡(JWST)發現了迄今為止觀察到的最古老的黑洞。該黑洞歷史可追溯到宇宙的“黎明時期”，約為大爆炸後四億年，距今超過一百三十億年。研究人員還發現，它正在“吞噬”其宿主星系。

這個質量驚人的黑洞在宇宙中存在的時間如此之早，挑戰了關於黑洞如何形成和生長的假設。天文學家認為，在銀河系等星系中心發現的超大質量黑洞在數十億年的時間裡增長到了現在的大小。但這個新發現的黑洞的大小表明，它們可能是以其他方式形成的。比如，它們可能天生就很大，或者吞噬物質的速度比人們之前認為的高出五倍。

根據標準模型，超大質量黑洞是由死亡恆星的殘餘物形成的。這些恆星坍塌後可能形成一個質量約為太陽一百倍的黑洞。如果它以預期的方式生長，這個新探測到的黑洞將需要大約十億年的時間才能增長到觀測時的大小。

然而，當這個黑洞被發現時，宇宙還不到十億歲。研究人員猜測，非常早期的星系富含氣體，可能是黑洞的豐盛“自助餐”。

就如所有黑洞一樣，這個年輕的黑洞正在吞噬來自其宿主星系的物質，以推動其生長。但這個黑洞吞噬物質的能力比其他“兄弟”黑洞要強得多。

這個年輕的宿主星系被稱為GN-Z11。它是一個緻密星系，大小約是銀河系的一百分之一。但黑洞可能會損害它的發展。當黑洞消耗太多氣體時，“黑洞風”會把製造恆星的氣體物質吹散。這種風可能會阻止恆星的形成過程，慢慢地殺死星系，但它也會殺死黑洞本身，因為它還會切斷黑洞的“食物”來源。

JWST於二○二一年十二月廿五日發射升空；二○二二年一月廿四日順利進入圍繞日地系統第二拉格朗日點的運行軌道，二○二二年七月中旬，韋布空間望遠鏡正式開始工作，拍攝第一批用於科學研究的照片。接下來，英國研究團隊希望利用JWST未來的觀測來嘗試尋找更小的黑洞“種子”，這可能有助於了解黑洞

形成的各種可能方式。

美 子