韋伯望遠鏡發現有史以來最古老黑洞 存在於大爆炸後僅四億年

 天文學家利用韋伯太空望遠鏡(JWST)發現迄今最遙遠、最古老的黑洞,它是大爆炸後僅四億年就存在的黑洞,並正在大口吞噬宿主的星系中,此發現可幫助我們理解超大質量黑洞是如何迅速增長。

 該黑洞質量大約是太陽的一百六十萬倍,位於古老星系GN-z11 中,距離我們地球有一百卅四億光年,發現到此黑洞從周圍星系吸取物質的速度似乎比目前的理論極限快五倍。

 在宇宙年齡不到十億年內形成的超大質量黑洞無法以現有吸積理論解釋,正常來說,一個黑洞質量要達到太陽質量數百萬甚至數十億倍是需持續進食數十億年才可以形成,所以,當天文學家在早期宇宙看到超大質量黑洞,感覺就像在路上看到一個一百八十公分高的高大幼童,這令我們不禁在思考,這些黑洞到底是吃甚麼長大的?

 能促成早期宇宙超大質量黑洞形成的主要路線之一,可能是巨大冷氣體和塵埃雲塌陷立即形成質量達到太陽數百萬倍的大黑洞種子,這可以快速推進原本需經歷數百萬至數十億年的演化過程。

 但新發現的黑洞吸積物質速度可能指向另一條主要路線,即早期宇宙有些黑洞吸積速度比其他黑洞快非常多,如果這個黑洞貪婪地進食約一億年,就不必以巨大黑洞種子的形式亮相,它最初可能是大爆炸後約二億五千萬至三億七千萬年誕生的一個小型恆星質量黑洞,然後以「超級愛丁頓吸積」(吸積天體所能達到的最大光度)模式迅速增長到韋伯望遠鏡觀測到的質量。

 能確定的是,黑洞周圍噴出的超快粒子風正將星系中心氣體塵埃吹走,代表黑洞正令該星系內停止誕生恆星,並在此過程中「殺死」這個小星系。

 報導指出,韋伯望遠鏡未來幾年或許會找到更多來自早期宇宙、或與 GN-z11 中心類似的黑洞,進一步揭示黑洞是如何形成和生長。(天文小姐姐)◇