研究人員宣佈，一個在宇宙形成的最初十億年內成長為巨大尺寸的黑洞，是迄今為止在如此早期被發現的最龐大的黑洞。天文學家在2013年發現的這個天體，質量是太陽的120億倍，比已知同期的最大黑洞還要大六倍。天文學家表示，它的存在對黑洞、恆星和星系演化的理論提出了挑戰。
來自該黑洞的光線花了129億年才到達地球，因此天文學家看到的是它在大爆炸後9億年時的樣子。北京大學天文學家武薛冰說，對於一個黑洞來說，在“實際上非常短的時間內”成長到如此巨大是不可思議的。他領導的一個國際合作團隊在《自然》雜誌上描述了這一發現。
位於亞利桑那州圖森市的大型雙筒望遠鏡天文臺主任克里斯蒂安·韋耶特表示，就其年齡而言，這個黑洞“確實比我們迄今為止看到的任何東西都更加巨大”。
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光線陷阱
武薛冰和他的同事們使用中國雲南麗江望遠鏡發現了這個黑洞。該天體呈現為一個明亮、紅色、點狀的光源。其光線的亮度和光譜顯示，它是一個古老的類星體：一個位於星系中心的大型黑洞，當星際氣體螺旋式落入黑洞的引力阱時，會導致星際氣體過熱，並比任何恆星都更明亮地發光。
該團隊更詳細地分析了類星體的光譜——這項工作最終動用了世界各地四臺更大的望遠鏡——以估計下落氣體的速度。這揭示了該天體的引力強度，從而揭示了其異常巨大的質量。
人們認為，超大質量黑洞潛伏在大多數星系的中心，並且已經觀察到一些質量是太陽400億倍的黑洞。但是，達到如此巨大的尺寸需要吞噬星際物質並與其他大型黑洞合併，因此需要時間。到目前為止，已知最年輕的、年齡小於10億年的超大質量黑洞的質量約為20億個太陽質量。
加拿大維多利亞加拿大天文資料中心的天文學家克里斯·威洛特說，一種可能的解釋是，一些黑洞的生命可能並非始於單顆恆星的引力坍縮，而是始於非常大的氣體雲的直接坍縮。“我們仍然非常不確定早期宇宙中黑洞形成和增長的模式，”他說，“因此我們沒有一個主要的模型來解釋這種觀測所帶來的問題。” 武薛冰的團隊現在計劃進行後續觀測，包括使用哈勃太空望遠鏡進行觀測。
本文經許可轉載，並於2015年2月25日首次發表。