大爆炸中产生的微小“原始”黑洞可能已迅速增长到超大质量的规模

宇宙最早时期形成的原始黑洞可能迅速膨胀到超大质量,复杂的宇宙学模拟显示。

这一发现可能为现代宇宙学中最大的问题之一提供解决方案:在宇宙存在 10 亿年之前,黑洞是如何增长到比太阳大几百万甚至几十亿倍的质量的。

(JWST)。强大的望远镜一直在探测早期宇宙,发现了越来越多的超大质量黑洞,这些黑洞存在于宇宙大爆炸之后 7 亿年甚至更早的时间。

“问题在于,当我们用越来越强大的望远镜观察早期宇宙时,由于光速的有限性,我们可以有效地看到宇宙在非常早期的样子,我们一直在看到超大质量黑洞,”研究团队成员、爱尔兰梅努斯大学皇家学会大学研究员 John Regan 告诉 Space.com。“这意味着超大质量黑洞很早就出现了,在最初的几亿年之内。”

科学家之前提出的解释超大质量黑洞增长的过程,例如快速物质吸积和,应该需要超过 10 亿年的时间才能形成一个超大质量黑洞。

迄今为止 JWST 发现的最早、最遥远的超大质量黑洞是,它存在于大爆炸后仅 5.7 亿年,其质量是太阳的 900 万倍。根据现有模型,这对于大约 132 亿年前的宇宙来说太大了。

“这令人困惑,因为黑洞要么以如此大的质量出现,要么从更小的质量非常迅速地增长,”Regan 说。“我们没有证据表明黑洞可以以这些巨大的质量形成,而且我们并不完全了解小型黑洞如何能够如此迅速地增长。”

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