早期宇宙黑洞的增長(zhǎng)速度超過理論極限

天文學(xué)家最近在宇宙深處發(fā)現(xiàn)了一顆“規(guī)則破壞者”——名為RACS J0320-35的超大質(zhì)量黑洞。它誕生于大爆炸后不足十億年的早期宇宙，卻以超過理論極限2.4倍的速度瘋狂生長(zhǎng)，給現(xiàn)有的天體物理模型帶來了新的挑戰(zhàn)。

按照傳統(tǒng)理論，黑洞的增長(zhǎng)速度受到所謂“愛丁頓極限”的約束。這個(gè)極限由輻射壓力與引力平衡決定，超過后黑洞無法穩(wěn)定“吞噬”更多物質(zhì)。然而，RACS J0320-35卻顯然無視了這道“天文紅線”，每年能吞下相當(dāng)于數(shù)百到上千顆恒星的物質(zhì)量。

更令人驚訝的是，它在宇宙尚處“青春期”時(shí)就已膨脹到太陽(yáng)質(zhì)量的十億倍。這意味著黑洞在早期宇宙中或許并非緩慢成長(zhǎng)，而是存在某種加速機(jī)制，使其在短時(shí)間內(nèi)迅速壯大。

這一發(fā)現(xiàn)得益于NASA的錢德拉X射線天文臺(tái)與其他觀測(cè)數(shù)據(jù)的結(jié)合。研究人員通過分析不同波段的輻射，推算出該黑洞的質(zhì)量和增長(zhǎng)速率，并確認(rèn)了其遠(yuǎn)超理論值的“暴食”現(xiàn)象。

科學(xué)界一直困惑于一個(gè)問題：最初一代黑洞是如何形成并在極短時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)到如此龐大？傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，它們可能源自大質(zhì)量恒星的坍縮。但像RACS J0320-35這樣高速成長(zhǎng)的案例表明，宇宙早期的黑洞可能比我們?cè)O(shè)想的更普遍、更“貪吃”。

未來，隨著詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備的深入觀測(cè)，人類或許能揭開這些超常黑洞背后的機(jī)制。這不僅關(guān)系到黑洞的成長(zhǎng)史，也將幫助我們理解宇宙最初的演化軌跡。