韋布望遠鏡觀測到迄今最古老黑洞

據新華社報道，韋布望遠英國劍橋大學日前發布公報說，鏡觀該校研究人員領銜的迄今國際團隊利用美國詹姆斯·韋布空間望遠鏡觀測到一個可以追溯到宇宙大爆炸後約4億年的黑洞，其質量高達太陽的最古幾百萬倍。這是老黑迄今發現的最古老黑洞，在宇宙誕生之初就存在如此巨大質量的韋布望遠黑洞對現有黑洞理論形成挑戰。

公報介紹說，鏡觀這個黑洞的迄今宿主星系被稱為GN-z11，它是最古一個緻密的星系，大小約為銀河系的老黑百分之一。這個古老的韋布望遠黑洞正在猛烈吞噬其宿主星系。當周圍物質落入黑洞時，鏡觀其中一部分會高速向外噴射，迄今這種高速噴流會清除其周圍氣體，最古進而抑制恒星的老黑形成和宿主星系的發展。黑洞在吞噬周圍氣體過程中還會形成漩渦狀吸積盤，天文學家正是通過黑洞周圍的吸積盤發出的強光來探測黑洞。

根據標準宇宙模型，超大質量黑洞由死亡恆星的殘骸形成，這些恒星坍塌後可能形成一個質量約為太陽100倍的黑洞。如果以模型預期的方式增長，這個新發現的古老黑洞需要約10億年才能「長大」到韋布空間望遠鏡觀測到的規模。然而根據觀測，宇宙誕生後還不到10億年的時候這個黑洞就已經存在。

公報說，這個新發現的黑洞的大小表明，它可能以其他方式形成，這使它「天生就大」，或者它吞噬物質的速度比此前假設的要高出數倍。

相關論文已發表在英國《自然》雜誌上。論文第一作者、劍橋大學卡文迪什實驗所教授羅伯托·馬約利諾表示，這項發現得益於韋布空間望遠鏡靈敏度的「巨大飛躍」，尤其在紅外觀測方面，這意味着未來可能觀測到更古老的黑洞。相關研究有助於深入理解可能形成黑洞的不同方式。