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|寻找最小的超大质量黑洞，可更了解超大质量黑洞如何诞生

我们对超大质量黑洞似乎耳熟能详 ， 但它们的形成机制至今仍是宇宙学一大谜团 。 天文学家最近锁定一个距离地球约1,100万光年的模糊星系 ， 其中心超大质量黑洞与同类一比相对青涩 ， 或许有机会帮助天文学家解开超大质量黑洞的原貌 。
|寻找最小的超大质量黑洞，可更了解超大质量黑洞如何诞生
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黑洞是时空中物质因太稠密而无法维持自身、并坍塌成通用点的区域 。 在这之中 ， 超大质量黑洞（SMBH）属于怪物等级 ， 与大质量恒星经重力塌缩形成的恒星黑洞相比 ， 前者质量通常是太阳质量的数10亿倍 ， 坐落在大型星系中心 ， 活跃者会不断吸取气体并搅动周围恒星 。
但科学家仍不清楚这些庞然大物的确切形成机制 ， 目前主要有2种说法 ， 第1种认为超大质量黑洞是宇宙的古老遗迹 ， 为大爆炸后太空炽热物质直接坍塌而成的物体；第2种说法认为 ， 也许它们就跟宇宙中其他所有黑洞一样 ， 刚开始都起源于垂死大质量恒星的爆炸与重力塌缩 ， 然后从一个小黑洞慢慢吸积尘埃与气体 ， 缓慢增长为超大质量黑洞 。
如果是前一种方法 ， 那么超大质量黑洞始诞生就具有极大质量 ， 比我们的太阳还要重数十万～数百万倍；如果是后者 ， 那么初生的超大质量黑洞相对较小 ， 大约是太阳质量的100倍 ， 随着时间推移以周围恒星与气体云为食 ， 才逐渐变得强壮 。
只不过无论哪种情况 ， 这些超大质量黑洞如今在我们眼中都已回不去最初面貌 ， 科学家无法仔细推敲它们原貌 。 因此 ， 英国卡迪夫大学天体物理学家Timothy Davis团队开始尝试寻找最小的超大质量黑洞 ， 最接近它们刚成形的外观 。
|寻找最小的超大质量黑洞，可更了解超大质量黑洞如何诞生
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【|寻找最小的超大质量黑洞，可更了解超大质量黑洞如何诞生】NGC 404星系于可见光（左）和紫外光波段（右）的不同面貌 。 （Source：NASA）
利用阿塔卡马大型毫米及次毫米波数组（ALMA） ， 研究团队锁定了NGC 404星系中心的超大质量黑洞 ， 这个星系微弱又模糊 ， 又被昵称为Mirach’s Ghost 。
通过精确测量围绕在黑洞周围恒星或气体的速度就能得知黑洞质量 ， 如果恒星、气体移动越快 ， 就代表黑洞质量越大 。 根据计算 ， NGC 404星系中心的黑洞质量不到太阳100万倍 ， 这在超大质量黑洞界中就像个小婴儿 ， 反推回去后 ， 研究人员认为该黑洞刚诞生时质量可能不到太阳50万倍 。
虽然这项发现也不能证明上述两种说法孰对孰错 ， 但某种程度上排除了直接崩溃理论 。 不管怎样 ， 超大质量黑洞的起源仍然是个谜 ， 因不少研究发现在大爆炸后不久 ， 宇宙就已经存在质量惊人的超大质量黑洞 ， 违反了黑洞从小慢慢吸积到大的假设 。
目前的理论都无法很好解释超大质量黑洞来自何处 ， 也许最终答案需要对现有模型进行重大修改 。 新论文发布在《皇家天文学会月报》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society） 。
（首图来源：卡迪夫大学）


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