最原始、特大質(zhì)量黑洞露面

3月17日，NASA公布了史皮哲太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的一個(gè)年輕的黑洞。
這個(gè)黑洞在大爆炸后的前10億年里迅速成長(zhǎng)。

       天文學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)迄今為止所知最古老、最原始的特大質(zhì)量黑洞。它們分別是J0005-0006類星體和 J0303-0019類星體，距離地球130億光年。這一發(fā)現(xiàn)很大程度上是基于NASA的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡完成的，它使人們對(duì)宇宙起源以及第一批黑洞、星系和恒星形成等問(wèn)題有了更好的理解。
      黑洞是一種劇烈變形的時(shí)空結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，黑洞其實(shí)也是個(gè)星球，只不過(guò)它的密度極大，靠近它的物體都被它的引力所約束。它的第二宇宙速度極大，超越了光速，因此射進(jìn)去的光沒(méi)有反射回來(lái)，只是黑色一片。
      質(zhì)量最大、最活躍的黑洞常常潛伏于星系的核心，周圍通常環(huán)繞著類似“圈”形狀的氣體塵埃結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)維系著黑洞的生長(zhǎng)，為它提供飼料。這種饑餓的特大質(zhì)量黑洞又名為類星體。
      2006年至2009年間，科學(xué)家使用斯皮策望遠(yuǎn)鏡來(lái)觀測(cè)包括J0005-0006與J0303-0019和19個(gè)其他天體的紅外輻射，它們都屬于一類已知最遙遠(yuǎn)的類星體。每個(gè)類星體中都存在著質(zhì)量超過(guò)1億倍太陽(yáng)質(zhì)量的特大質(zhì)量黑洞。
      在隨后的觀測(cè)中，科學(xué)家通過(guò)斯皮策觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在這21個(gè)類星體中，J0005-0006與J0303-0019缺乏熱塵埃的特征。
      科學(xué)家認(rèn)為，這些早期黑洞的形成時(shí)間是宇宙中最初出現(xiàn)塵埃的時(shí)候，此時(shí)距離宇宙大爆炸還不到10億年。原始宇宙并不存在任何可以凝結(jié)成塵埃的分子。該過(guò)程所需的元素都是在之后在恒星內(nèi)部通過(guò)核反應(yīng)而產(chǎn)生，并通過(guò)爆炸等過(guò)程注入到宇宙之中的。
      天文學(xué)家還注意到，類星體中熾熱塵埃的數(shù)量隨著黑洞質(zhì)量的增加而增長(zhǎng)。隨著黑洞的成長(zhǎng)，塵埃有了更多的時(shí)間可在其周圍成型。在早期宇宙中，J0005-0006和J0303-0019核心的黑洞質(zhì)量最小，這意味著它們特別年輕，還處于周圍缺少塵埃的階段。
黑洞可能是宇宙中最神秘的地方，自從黑洞理論提出以來(lái)，愛(ài)因斯坦和霍金都肯定了黑洞的存在，絕大多數(shù)科學(xué)家都致力于尋找黑洞確切存在的證據(jù)來(lái)完善黑洞理論，美國(guó)宇航局甚至要給附近的黑洞做“人口普查”。