16亿倍太阳质量，距离130亿光年，科学家发现最远的超大质量黑洞

16亿倍太阳质量，130亿光年，科学家发现的最遥远的超大质量黑洞。但也有少数星系的核心光度如此之高，以至于科学家们可以通过各种波段的望远镜对其进行观测，因此被称为活动星系核（ANG）。其中，最强大、极其明亮的活动星系核也被称为“类星体（类星体）”。简单的说，类星体比星系小，摸起来像恒星，但它们释放的能量却是星系的千倍以上。同时，它也是人类观测到的距离最远的天体。

发表于《天体物理学杂志快报》的研究报告称，美国亚利桑那大学的科学团队发现了迄今为止最遥远的类星体，距地球130亿光年，大约诞生于大爆炸之后的时间6.7亿年，命名为“J0313-1806”。而它的发现可能会挑战人类关于黑洞和星系形成的理论，也可能会改变人类对早期宇宙的认识。

研究人员首先通过望远镜发现证据表明，类星体“J0313-1806”中心的超大质量黑洞喷出高热、具有放射性的气流，以20%的光速吹向地球。然后使用阿塔卡玛毫米/亚毫米阵列(ALMA)对其进行了详细研究。

观测结果显示，“J0313-1806”是迄今为止人类观测到的距离最远的类星体，比以往被认为最远的“J1342+0928”还要远2000万光年。此前，“J1342+0928”被确认诞生于大爆炸后约6.9亿年，伴随的超大质量黑洞为8亿个太阳质量。但“J0313-1806”打破了这个记录，伴有一个达到16亿个太阳质量的超大质量黑洞。

这个距离最远的类星体的另一个迷人之处在于它的恒星形成率约为每年200个太阳质量，它被归类为所谓的星暴星系。相比之下，早期的银河系还能达到这样的速度，但现在银河系基本上每年只产生一个太阳质量的恒星。

为什么说《J0313-1806》挑战黑洞和星系形成理论？

现代宇宙学是以爱因斯坦的研究成果为基础，也依托于这个宇宙原理假说来推进。然而，令人不解的是，天文学家发现，在宇宙形成初期，孕育了数个质量为太阳数十亿倍的超大质量黑洞，堪称宇宙学中最大的谜团。

团队用现代模型模拟了“J0313-1806”，结果表明，尽管“J0313-1806”的超大质量黑洞形成于大爆炸后约1亿年，并以模型允许的速度增长,结果发现它形成的质量是10,000个太阳质量。也就是说，现代型号不适合“J0313-1806”，却适合“J1342+0928”，很矛盾。

目前主要的理论是黑洞是成熟恒星死后坍缩形成的，通过吸收周围的气体和尘埃逐年缓慢增长。类星体也由超大质量黑洞提供动力，但在某些类星体中，超大质量黑洞似乎是凭空产生的。在这些类星体诞生的初期，它们的超大质量黑洞迅速从十几个太阳大小变成了超过十亿个太阳大小。这里似乎笼罩着一层莫名的帷幕。

该研究的合著者、亚利桑那大学的天文学家范晓晖教授提出了一个解释：“J0313-1806”黑洞的种子一定是由不同的机制形成的，它确实不需要成熟的恒星作为原料，类星体恒星中大量的太初冷氢气直接坍缩成黑洞种子，为超大质量黑洞提供充足的“食物”，这是在这种情况下达到这个大小的唯一途径很短的时间。

同时，他认为类星体的超大质量黑洞是许多大星系在某个时刻停止形成恒星的原因。超大质量黑洞炽热的放射性喷流就像一股热风，吹走了通常聚集在一起形成新恒星的物质，阻碍了其他新恒星的发展。几十年来，天文学家已经知道似乎有一个物理过程阻止了大型星系中恒星的形成，但无论出于何种原因，超大质量黑洞的喷发也许是未知的原因。