超大质量黑洞没想象那么大，距地球120亿光年的黑洞比预期小10倍

据英媒9月24日报道，如果超大质量黑洞的想法让你感到恐惧，一项新研究可能会带来一些安慰。科学家表示，这些银河系巨人可能实际上并没有我们想象的那么大。

南安普顿大学的研究人员使用一种强大的新工具，测量了距离地球120亿光年远的一个婴儿星系核心的黑洞。他们的分析显示，这个“超大质量”黑洞实际上比预期小10倍。

科学家表示，早期测量黑洞的方法未能准确预测这些巨大空洞的质量。

这可能意味着科学家多年来高估了宇宙中最大黑洞的尺寸。

合著者塞巴斯蒂安·赫尼希教授表示：“我们的结果表明，先前使用的称量这些黑洞的方法在早期宇宙中并不可靠。这可能导致我们对宇宙演化模型的重新评估。”

黑洞是由垂死恒星坍缩形成的天体，密度如此之大，以至于连光都无法逃脱其引力。

科学家认为，质量至少是太阳10万倍的超大质量黑洞，在宇宙大爆炸后不久就形成了。

在随后的数十亿年里，这些早期黑洞通过吞噬气体增长到巨大尺寸，并最终将整个星系纳入其广阔轨道。

然而，科学家一直难以理解超大质量黑洞是如何如此迅速地增长到如此巨大的。

赫尼希教授说：“多年来我们一直想知道，为什么在大爆炸后不久的年轻星系中，我们发现了所有这些完全成熟的超大质量黑洞。它们本不应该有时间增长到那么巨大。”

在发表于《天文学与天体物理学》杂志的一项新研究中，赫尼希教授及其合著者认为，答案出人意料地简单：超大质量黑洞实际上并没有那么大。

为了得出这一结论，研究人员专注于一个古老的类星体——一个如此遥远和明亮、像来自宇宙黎明的灯塔一样闪耀的黑洞。

为什么超大质量黑洞比预期小？

由于黑洞不直接发出光，因此很难准确估计其质量。

这对于极其遥远的黑洞尤其如此，这些黑洞让科学家能够测量早期宇宙的状况。

研究人员现在认为，一些黑洞可能产生了由强大辐射喷射出的巨大气体喷流。

这些快速移动的喷流可能欺骗了望远镜，使其认为黑洞比实际更大。

通过测量气体如何围绕黑洞边缘旋转，科学家现在能够更接近地估计空洞的真实尺寸。

他们使用一种名为GRAVITY+的强大新仪器测量了这种古老的光线。

合著者、马克斯·普朗克地外物理研究所的太郎·清水博士告诉《每日邮报》：“GRAVITY+结合了帕拉纳尔天文台四台大型望远镜的光线，模拟了一个100米巨型望远镜的能力，可以非常精确地测量紧邻超大质量黑洞的快速气体运动。通过了解气体的位置和速度，我们就可以精确地’称量’黑洞。”

这项新分析显示，该黑洞的质量是太阳的8亿倍——这仍然非常巨大，但比研究人员预期的小10倍。

这一巨大差异表明，天文学家用来“称量”太空中巨大物体的方法对于这类非常古老的黑洞并不可靠。

合著者、同样来自马克斯·普朗克地外物理研究所的理查德·戴维斯博士告诉《每日邮报》：“先前的估计基于局部测量的关系，这些关系在早期宇宙中可能不适用。”

戴维斯博士表示，研究人员仍不确定为什么会这样，但这可能是因为黑洞发出的光比预期多得多。

除了揭示黑洞的重量外，星系核心的旋转气体还显示，这个宇宙空洞吞噬气体的速度比之前认为的可能速度要快得多。