国际研究小组利用Hubble太空望远镜在早期宇宙中发现多个黑洞

在美国宇航局哈勃太空望远镜的帮助下，由斯德哥尔摩大学天文系科学家领导的国际研究小组在早期宇宙中发现了比此前报道的更多的黑洞。这一新成果可以帮助科学家了解超大质量黑洞是如何形成的。

目前，科学家还没有完全了解宇宙大爆炸后不久第一批黑洞是如何形成的。据了解，在宇宙大爆炸后不到 10 亿年的时间里，几个星系的中心就存在着超大质量黑洞，其质量可能超过 10 亿个太阳。

“这些物体中的许多看起来都比我们最初认为的要大——它们要么形成时质量就很大，要么生长得非常快，”斯德哥尔摩大学博士生、   发表在 《天体物理学杂志快报》上的研究报告的共同作者爱丽丝杨说。

黑洞在所有星系的生命周期中都扮演着重要的角色，但我们对星系如何演化的理解存在很大的不确定性。为了全面了解星系和黑洞演化之间的联系，研究人员利用哈勃望远镜调查了当宇宙年龄仅为当前年龄的百分之几时，一群暗淡星系中存在多少个黑洞。

几年后，哈勃重新拍摄了对该调查区域的初始观测结果  。这使得该团队能够测量星系亮度的变化。这些变化是黑洞的明显迹象。该团队发现的黑洞比以前用其他方法发现的要多。

新的观测结果表明，一些黑洞很可能是在宇宙诞生后的最初十亿年中，由巨大原始恒星的坍缩形成的。这类恒星只能存在于宇宙的早期，因为后一代恒星受到已经生存和死亡的恒星残余物的污染。黑洞形成的其他可能性包括坍缩的气体云、巨大星团中的恒星合并以及大爆炸后最初几秒钟内形成的“原始”黑洞（通过物理推测机制）。有了这些关于黑洞形成的新信息，就可以构建更精确的星系形成模型。

“早期黑洞的形成机制是星系演化之谜的一个重要部分，”斯德哥尔摩大学天文系的马修·海耶斯 (Matthew Hayes) 说道，他是这项研究的主要作者。“结合黑洞如何成长的模型，星系演化的计算现在可以建立在更物理的基础上，并精确地解释黑洞是如何从大质量恒星坍缩中形成的。”

天文学家还  利用美国宇航局的 詹姆斯韦伯太空望远镜进行观测 ，寻找大爆炸后不久形成的星系黑洞，以了解它们的质量和位置。

哈勃太空望远镜已运行三十多年，并不断取得突破性发现，这些发现塑造了我们对宇宙的基本理解。哈勃望远镜是美国宇航局 (NASA) 和欧洲航天局 (ESA) 之间的国际合作项目。位于马里兰州格林贝尔特的 NASA 戈达德太空飞行中心负责管理望远镜和任务运营。总部位于科罗拉多州丹佛的洛克希德马丁航天公司也支持戈达德的任务运营。由天文学研究大学协会运营的马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所负责为 NASA 开展哈勃科学运营。