11 月 7 日消息，借助 NASA 錢德拉 X 射線天文臺和詹姆斯?韋伯太空望遠鏡的數據，科學家發現了宇宙大爆炸初期形成的一個巨大黑洞，其質量相當于所在星系所有恒星質量的總和。

阿科斯?博格丹 (Akos Bogdan) 及其團隊在距離地球 35 億光年的星系團 Abell 2744 方向的一個名為 UHZ1 的星系中發現了這枚黑洞。然而，韋伯數據顯示，該星系比星團要遠得多，實際上距地球大約有 132 億光年，它誕生于宇宙大爆炸 4.7 億年之后，當時宇宙的年齡僅為當前年齡的 3%。

相關研究報告已經刊發在《自然?天文學》雜志上（附 DOI:2305.15458）。

據介紹，這是迄今為止在人類借助 X 射線觀察到的最遙遠的黑洞，也是最古老的黑洞。該黑洞正處于以前從未見過的生長早期階段。這項發現或有助科學家了解一些超大黑洞在宇宙誕生初期形成的過程。

博格丹團隊發現這枚黑洞誕生時質量很大。根據 X 射線的亮度和能量，它的質量估計在 10 到 1 億個太陽之間。這個質量范圍與其所在星系中所有恒星的質量總和相似，這與附近宇宙中星系中心的黑洞形成了鮮明的對比，這些黑洞通常只包含其宿主星系恒星質量的千分之一左右。

科學家們通過對錢德拉 X 射線天文臺觀察了兩周，終于發現了這個星系中存在強烈、過熱的 X 射線發射氣體（這是超大質量黑洞的標志）。

據稱，由于 Abell 2744 中的干預物質（由于引力透鏡效應），來自星系的光和其超大質量黑洞周圍氣體的 X 射線被放大了大約四倍，增強了韋伯檢測到的紅外信號，并使錢德拉能夠檢測到微弱的 X 射線源。

普林斯頓大學的 Andy Goulding 指出，“一旦黑洞形成，它們的生長速度受到物理限制，但那些誕生時更重的黑洞具有優勢。就像種植一棵小樹苗，它成長為一棵大樹所需的時間比從種子開始要少”。

此外，《自然天文學》上這篇論文的共同作者 Goulding 還在《天體物理學雜志快報》上發表了一篇新論文，該論文使用 Webb 的光譜報告了該星系的距離和質量。

值得一提的是，年輕的超大質量黑洞的巨大質量，加上它產生的 X 射線數量以及 Webb 檢測到的星系亮度，一切似乎都與耶魯大學的共同作者 Priyamvada Natarajan 在 2017 年的理論預測相吻合，即一種直接由大量氣體云坍縮形成的“超大質量黑洞”。

“我們認為這是首次探測到‘超大質量黑洞’，也是迄今為止獲得的關于一些黑洞由大量氣體云形成的最佳證據?！盢atarajan 說道。

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總結

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