大爆炸之后，黑洞形成，它的营养来自何处？

超大质量黑洞在早期宇宙怎么形成的是个谜------直到现在揭晓

2019年12月19日，Passant Rabie，归类于天文学、欧洲航空局和恒星

130多亿年前，在宇宙的开端，万物是安静的、炽热的、稠密的，当宇宙开始膨胀时，星系和恒星开始形成，在这些星系的中心，黑暗的“怪物”开始形成，有些质量是太阳的数十亿倍。

多年来，科学家们一直在试图找出最古老的超大质量黑洞是如何在宇宙资源匮乏的情况下，形成如此大质量的。

图解：位于M87中心的超大质量黑洞，推估质量达太阳的数十亿倍。这是人类史上第一张直接对黑洞观测的天文影像，由事件视界望远镜所拍摄，发表于2019年4月10日。

天文学家已经窥视宇宙的曙光来揭开第一个超大质量黑洞及其宿主星系的历史，他们的观测揭示了星系周围的气体晕圈，这些气体可能主要作为初始黑洞的食物储存单位。

发表在《天体物理学杂志》的研究为黑洞的形成及星系如何随着时间的推移而形成和演化的提供了新的视角。

图解：大麦哲伦云面前的黑洞（中心）的模拟视图。请注意引力透镜效应，从而产生两个放大，以星云最高处扭曲的视野。银河系星盘出现在顶部，扭曲成一个弧形。

德国马克思·普朗克天文学研究所的天文学家及这项研究的第一作者伊曼纽尔·保罗·法里纳（Emanuele Paolo Farina）说：“我们知道在宇宙早期有超大质量黑洞的存在，但是我们不知道这些物质是如何如此迅速的形成的。黑洞是如何在如此短的时间内成长和维持的？”

为了回答这个问题，法里纳研究团观测了位于大约125亿光年处的31个类星体，即极其明亮的星系核。这样做，他们能在宇宙初期（仅仅8亿7000万岁）瞥见这些星系的状态。

他们发现了由围绕着12个一直延长到距离黑洞10万光年处的星系的冷的高密的氢气组成的巨大的储备层，每个星系周围的气晕提供了足够的物质去推动恒星形成，还有一点遗留供黑洞成长。

图解：艺术家笔下的黑洞。

科学家们先前曾推测这些气体将为超大质量黑洞提供主要燃料，但是此前无人能观测到。他说，使用欧洲航天局的超大望远镜是一个“游戏规则改变者”，它使研究小组能够更深入的回顾宇宙历史，其中有迄今为止最大的古类星体样本。

法里纳说：“我们有这个想法，但是不知道是不是真的。现在，我们确实看到了我们想看到的。”

艺术家对宇宙早期星系周围气体晕的印象。

法里纳说，类星体的高亮度为研究这个现象提供了独一无二的机会，就像把蜡烛靠近你一样------你会看到它更明亮。

引人注目的是，研究揭示了最早的超大质量黑洞与最近我们在宇宙中观测到的其他黑洞并无不同。

法里纳说：“这个物体已经看起来很完整了，这真的很奇怪。基本上，从大爆炸之后的10亿年到130亿年没有真正的演变。”

这些数据也为星系及它们如何与周围环境相互影响提供了一些新的观点，法里纳说：“随着时间的推移，我们逐渐知道星系不是仅靠自己形成和成长的或不与其周围环境相互影响的独立的系统，星系的近邻实际上是一个真正复杂的地方。”

图解：质量达太阳10倍的黑洞之电脑模拟图

在未来，团队希望观测早期宇宙的古星系更多的细节，这可以引导他们理解我们的星系是如何随着时间的推移而形成的，以及它是如何与其星系邻居相互作用的。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. Passant Rabie- inverse-小生

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2.天文学名词

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