黑洞祖先被发现，迄今已130亿岁，如今依然存活还能进食

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核心提示：我们看到的宇宙是拥有大型星系、超大质量黑洞的宇宙，这些黑洞就像寄居蟹那样，“居住”在大型星系中，我们时常提出疑问：超大质量黑洞先有，还是大型星系先出现？

宇宙印象 深度科普栏目第1163期 天文学家研究黑洞已经是数十年之久，但我们对黑洞的了解依然远远不够，比如超大质量黑洞是如此诞生的，这个问题依然无解。于是科学家将目光投向宇宙刚刚诞生的时期，试图以此寻找黑洞诞生的奥秘，并且了解宇宙中早期星系的演化之谜。很快，科学家就发现了一个问题：为什么在宇宙诞生之后不久，就出现了超大质量黑洞，以及形成大型喷流的星系？难道这些星系和黑洞形成不需要很长的时间？

最新的研究结果显示，在宇宙诞生之后8亿年就出现了超大质量黑洞，在宇宙诞生之后不到20亿年的时间，就形成了拥有相对论喷流的星系，迄今已130亿岁。这些黑洞的祖先今天依然存活着，还能进食大量天体物质，形成了引力可控制大型星系的超大质量黑洞。头条独家的宇宙印象认为，这些宇宙大型天体比我们想象的出现时间要早得多，而且我们还可以推测，宇宙应该是现有黑洞，然后才有大型星系。现在我们看到的宇宙是拥有大型星系、超大质量黑洞的宇宙，这些黑洞就像寄居蟹那样，“居住”在大型星系中，我们时常提出疑问：超大质量黑洞先有，还是大型星系先出现？

当我们对宇宙早期天体进行研究时发现，其实宇宙中现有超大质量黑洞，它们在宇宙诞生之后8亿年就出现了，而大型星系需要到20亿年之后才出现。

根据传统模型，当宇宙年龄还不到10亿岁的时候，大约距今130亿年，星系没有足够的时间来演化出大质量黑洞。我们结合最新的观测，也发现在那个时期，超大质量黑洞就已经在星系中出现了。今天我们看到的椭圆星系的祖先，就是具有非常高的气体浓度和恒星形成速率的星系，这些恒星的寿命都非常短暂，很快就会演化成黑洞。大量的黑洞聚集在一起，就形成了超大质量黑洞的种子。

当一个超大质量黑洞出现在某个星系的中心时，那么就开始了新的演化历程，超大质量黑洞种子吞噬物质的速度也更快。科学家估计，早期黑洞迁移和合并的过程在5000万至1亿年内就形成了，全宇宙可产生1万至10万个超大质量黑洞种子。随着气体物质的大量积累，加快了超大质量黑洞的成长，于是我们在年轻的宇宙时期就发现超大质量黑洞遍布宇宙了。

理论和猜想已经提出，那么该如何验证呢？科学家认为引力波可以解决问题，因为黑洞合并会释放引力波。如果我们在宇宙年龄只有8亿年的时候探测到大量低质量黑洞合并的引力波，那就说明超大质量黑洞确实是这么形成的。于是问题又变成了引力波探测的难题，我们需要不断提高引力波天线的灵敏度，或者将引力波天线搬到轨道上。针对这个宇宙早期超大质量黑洞的问题，欧洲空间局科学家计划在2034年发射激光干涉仪太空天线（LISA）探测器，寻找宇宙早期的引力波。换个角度看，超大质量黑洞的诞生之谜，有望在15至20年内被破解。宇宙印象为今日头条独家，其他均为假冒，转载均为非法。

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