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update: 2025/12/14
更新日期: 2025/12/14
origin: 2010/08/29
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天文學家稱:超級黑洞源自宇宙最早期星系碰撞
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據美國太空網報道，日前，最新超級電腦模型顯示，星系中心超大品質黑洞可能起源於宇宙最早期星系碰撞。
品質是太陽數百萬倍至數十億倍的超大品質黑洞通常存在於每個星系的中心區域，天文學家現發現超大品質黑洞存在於宇宙形成之初的10億年內。目前，超級電腦計算顯示，宇宙早期超大品質原星系之間的合併為超大品質黑洞的孕育提供了“滋養平臺”。宇宙誕生於137億年前。
在宇宙早期，巨型原始星系之間的合併十分普遍，超級電腦模擬顯示這種原始星系碰撞合併形成一種不穩定、旋轉氣體盤狀結構，其中的漏斗狀氣體僅在10萬年內就逐漸堆積形成太陽品質1億多倍的微型氣體雲。該氣體雲崩潰形成黑洞，致使該黑洞在大約1億年裏通過從周圍盤狀結構吸取氣體形成太陽10億倍的品質。
此前天文學家曾認為超大品質黑洞、星系和其他巨型星系結構通過逐漸引力吸引宇宙物質，最終形成品質越來越大的星系結構。美國俄亥俄州大學天文學家斯特利奧斯-卡讚特茲迪斯(Stelios Kazantzidis)是該研究報告合著作者之一，他說：“我們的研究結果顯示星系和超大品質黑洞在內的較大宇宙結構體在宇宙歷史進程中形成時間很短暫。”他指出，這項最新研究對於我們理解黑洞和星系的進化具有更深遠的意義。
卡讚特茲解釋稱，依據傳統理論，星系的性質和其中心的黑洞品質密切相關，兩者處於“平行生長關係”，但這一理論現應當進行修改。在我們的最新超級電腦模型中，黑洞的生長速度快於星系，因此黑洞並不完全受星系的增長所控制。
瑞士蘇黎世大學天體物理學家盧西奧-梅耶(Lucio Mayer)是該項研究負責人，他指出，該模型的一個重要結論是宇宙最早期的星系中心區域擁有比之前預期更大的超大品質黑洞。
這項最新發現將有助天文學家更好地揭開神秘的引力波，依據愛因斯坦的廣義相對論，遠古星系合併將形成壯觀的引力波，所形成的漣漪在時空和太空中的殘留部分仍能探測到。目前，這項科學研究發表在8月26日出版的《自然》雜誌上。
