新华社北京1月21日电 英国剑桥大学发布公报说,该校研究人员领衔的国际团队利用美国韦布空间望远镜观测到一个可以追溯到宇宙大爆炸后约4亿年的黑洞,质量高达太阳的几百万倍。这是迄今发现的最古老黑洞,在宇宙诞生之初就存在如此巨大质量的黑洞对现有黑洞理论形成挑战。
公报说,该黑洞宿主星系称为GN-z11,是一个致密星系,大小约为银河系的百分之一。这个古老的黑洞正在猛烈吞噬宿主星系,当周围物质落入黑洞时,其中一部分会高速向外喷射,清除周围气体,进而抑制恒星的形成和宿主星系的发展。黑洞在吞噬周围气体过程中还会形成漩涡状吸积盘,天文学家正是通过吸积盘发出的强光来探测黑洞。
根据标准宇宙模型,超大质量黑洞由死亡恒星的残骸形成,这些恒星坍塌后可能形成一个质量约为太阳100倍的黑洞。如果以模型预期的方式增长,这个新发现的古老黑洞需要约10亿年才能“长大”到现在的规模。然而根据观测,宇宙诞生后还不到10亿年时该黑洞就已经存在。
公报说,新发现黑洞的大小表明,它可能以其他方式形成,所以“天生就大”,或者它吞噬物质的速度比此前假设的要高出数倍。
相关论文已发表在英国《自然》杂志,论文第一作者、剑桥大学卡文迪什实验所教授马约利诺表示,这项发现得益于韦布空间望远镜灵敏度的巨大飞跃,这意味着未来可能观测到更古老的黑洞。