北京大学吴学兵团队在遥远宇宙中发现迄今最大黑洞
【导读】 北京大学吴学兵团队近日在Nature发文报道，发现宇宙形成初期的超级黑洞，质量为迄今之最。这为研究宇宙早期黑洞及星系的生长提供了宝贵的信息。
每一个巨大星系的中心通常都有一个超级黑洞。它们在宇宙初期形成，初始质量是太阳系的100至10万倍。随着时间的演化，有些黑洞不断吸收星际物质，并与其他黑洞合并，质量增长至太阳系的10亿倍。目前，研究者所知的最大黑洞质量约为太阳系的100亿倍，直到北京大学吴学兵团队发现超级巨大的黑洞，质量为太阳系的120倍，为迄今之最。该黑洞处于宇宙形成初期约8亿7千5百万年左右，仅为现今宇宙寿命的6%。
从理论上将，在宇宙大爆炸10亿年以内发现100亿倍太阳质量的黑洞并非完全没有可能，但是吴学兵团队的发现还是非常令人震惊而鼓舞。生长成如此巨大的黑洞，它必须长时间的以最大的速度吸收物质。通常，能维持如此高速的时间不超过1千万至1亿年。因此，这一发现给宇宙早期黑洞形成与增长的现有理论提出了巨大挑战。
根据我们附近星系与黑洞的数据，黑洞的质量与其所在星系的总质量存在密切的关联，比值大约是0.14%至0.5%。如果这一比例关系对遥远星系也适用，则容纳该黑洞的星系总质量在4万亿倍至9万亿倍太阳系质量之间，几乎是我们现知宇宙的总质量。研究这一星系将使我们可能得到早期宇宙形成的宝贵信息。
吴学兵团队所发现的黑洞不仅是我们迄今为止所知最大的，其类星体也是遥远宇宙中最亮的。这些光经历漫长的星际旅行到达地球，光谱留下星际物质的许多印记，如氢、氦、以及各种金属。这使研究者能够非常细致地研究这些物质，为宇宙大爆炸后的星系形成提供宝贵的信息。
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