研究发现，早期宇宙的黑洞会经历短暂的超高速成长期，随后进入漫长的休眠期。（图：英国剑桥大学）

〔编译陈成良／综合报导〕韦伯太空望远镜（JWST）发现一个处于「休眠」状态的超大质量黑洞，质量高达太阳的 4 亿倍，形成于宇宙大霹雳（Big Bang）后仅约 8 亿年。这个「沉睡巨兽」不仅是早期宇宙中已知最大的黑洞之一，其庞大质量与缓慢的增长速度，更颠覆了科学家们对黑洞成长的理解。

据《每日科技网》（scitechdaily）报导，由剑桥大学领导的国际研究团队发现，这个黑洞的质量占其宿主星系总质量的 40%，远超过现今宇宙中黑洞通常仅占宿主星系 0.1% 的比例。尽管体积庞大，但它吞噬周围物质的速度极其缓慢，约为理论最大值的百分之一。相关研究已发表于 12 月 18 日的《自然》（Nature）期刊。

这一发现对现行黑洞成长模型提出挑战。研究团队提出新假说：黑洞可能经历短暂的「暴食期」快速成长，随后进入漫长的休眠期。剑桥大学卡夫利宇宙学研究所（Kavli Institute for Cosmology）的首席作者尤巴里斯（Ignas Juodžbalis）指出，正因黑洞处于休眠状态，科学家才能精确测量其宿主星系的质量。

研究共同作者、来自剑桥大学卡夫利研究所和卡文迪许实验室（Cavendish Laboratory）的麦欧利诺（Roberto Maiolino）教授提出两种可能性：黑洞可能「天生巨大」，或经历短期超高速成长后进入休眠。

团队透过电脑模拟发现，黑洞最可能采取「暴食再休眠」的成长模式：在 500 万到 1000 万年间以超越爱丁顿极限（Eddington limit）的速率快速吞噬物质，后进入长达约 1 亿年的休眠期。由于休眠期远长于活跃期，天文学家观测到的黑洞可能多数都处于休眠状态。

尤巴里斯认为，这次发现可能只是冰山一角，早期宇宙中可能存在更多未被发现的「沉睡巨兽」。此观测属于「韦伯太空望远镜先进深空系外星系巡天计划」（JADES）的一部分，获得欧洲研究委员会和英国科学与技术设施委员会的部分资助。这项发现有助于我们更深入理解早期宇宙的演化，以及超大质量黑洞的形成机制。

来源：自由时报