https://technews.tw/2019/01/25/dark-matter-halo-supermassive-black-hole-early-universe/ 发现早期宇宙大质量黑洞形成的全新机制：暗物质晕 早期宇宙如何形成大质量黑洞的谜团，似乎逐渐拨云见日。来自佐治亚理工学院、都柏林 城市大学等机构组成的科学团队，发现一种促进早期宇宙大质量黑洞形成的全新机制：星 系外围无星区的暗物质晕（dark matter halo）。 一个超大质量黑洞如何在资源匮乏的早期宇宙中形成？过去观点普遍认为，超大质量黑洞 由星系强烈的辐射点燃，然而一般黑洞需等一颗巨大恒星耗尽所有燃料、爆炸成超新星後 才有机会成形，遑论超大质量黑洞要花更长时间吸收更多质量。然而早期宇宙都还在蹒跚 学步，哪来那麽多恒星喂养黑洞？又如何在大爆炸後仅几亿年时间就形成超大质量黑洞？ 2017 年底，天文学家发现了迄今为止最古老的超大质量黑洞，位於类星体 ULAS J1342 + 0928 中心，距离地球约 131 亿光年，质量高达太阳质量 8 亿倍；换句话说，它在大 爆炸後不到 6.9 亿年时间吃了 8 亿颗太阳。 当时的团队表明，一定还有个未知机制参与其中，否则无法为这个超大质量黑洞的存在正 名。 现在，来自佐治亚理工学院（Georgia Tech）、都柏林城市大学、密西根州立大学、加州 大学圣地牙哥分校、圣地牙哥超级电脑中心（SDSC）的科学团队，找到了一个促使早期宇 宙超大质量黑洞形成的全新机制！虽然不确定此机制与彼未知机制是否为同一个，有待天 文学家後续商榷。 https://www.youtube.com/watch?v=KuSWHZIEgXw 新研究指出，当星系快速且暴力聚集时，外围的恒星形成过程反而被打乱，由黑洞取而代 之迅速增长。那麽这过程的作用机制为何？研究通讯作者、佐治亚理工学院天体物理学 家 John Wise 解释，首先依赖星系形成时的大量气体云。 研究团队利用 Blue Waters 超级电脑（注）於 2011～2014 年期间收集的 70TB 数据进 行模拟，发现有 10 个暗物质晕（环绕在星系外围）区域应该形成恒星，但实际上那里完 全没有星星，仅包含稠密气体云。为此，团队再利用 Stampede2 超级电脑分析其中 2 个 暗物质晕，用更高的分辨率探讨内部细节。 惊人的是，研究人员在这气体稠密的无星区看见了黑洞形成，而不是从附近星系高辐射区 域看见。暗物质是宇宙中看不见的关键成分，在这种新机制中，它跟着迅速成长、阻止恒 星形成，John Wise 表示，同时暗物质也会产生重力，当大量气体受重力吸引落入，便转 而形成巨大黑洞。 研究团队预测，这种全新机制将成为未来观测到超大质量黑洞的起源，无论时间点是早期 宇宙还是今日；此外，研究也告诉我们，整个宇宙中的黑洞数量将比我们以前认知的还要 多。新论文发表在《自然》期刊。 --

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