【新唐人北京時間2026年10月26日訊】天文學家首次在遙遠宇宙的一個古老星系中，發現了三個活躍的超大質量黑洞。它們的質量從大約60萬個太陽質量到大約8000萬個太陽質量不等。這項發現為了解宇宙早期階段巨大黑洞的形成和相互作用，提供了一個難得的線索。
由馬克斯·普朗克地外物理研究所（MPE）領導的一個國際天文學家團隊，在星系J0148-4214中發現了三個正在活躍吸積的超大質量黑洞。這些黑洞周圍環繞著旋轉的「吸積盤」，物質正不斷落入其中。
該星系距離地球超過125億光年，意味著它的光傳播到地球大約花了125億年。因此，現在人們看到的星系其實是它在宇宙大爆炸後約12億年時的樣子。
宇宙一直在膨脹，該星系離我們越來越遠，它發出的光在穿越宇宙、抵達地球的過程中，波長會被拉長，產生所謂的紅移。天文學家通過測定其紅移值，確定了它驚人的遙遠距離。
「這是第一次發現，在遙遠宇宙的單一星系中存在著三個活躍黑洞，」該研究的主要作者Hannah Übler 表示。「這表明早期宇宙中的某些過程，能夠將大質量黑洞聚在一起，這為將來可能通過重力波天文臺探測到的大質量黑洞合併事件奠定了基礎」。
天文學家認為，在宇宙早期，星系彼此靠近並最終合併，在這個過程中，星系中的黑洞也發生了合併，並在合併後的星系中形成了更大質量的黑洞。
三個黑洞質量差異顯著
這三個黑洞的大小差異巨大。根據研究人員的計算，它們的質量分別約為太陽的60萬倍、200萬倍和8000萬倍。
令人驚訝的是，最大的黑洞並非吞噬物質最兇猛的那個，而是那個質量約為60萬個太陽的小黑洞，它吸收物質的速度快得多，事實上，估計它的吞噬速度甚至超過了黑洞成長基本模型預測的最大值（愛丁頓極限）。
黑洞吞噬物質時，周圍的物質會釋放輻射。輻射產生的向外推力，可能抵銷引力向內拉的作用。當這種向外的輻射壓力與引力達到平衡時，就形成了理論上常用的吸積率參考上限，即愛丁頓極限。
醞釀中的黑洞合併
三個黑洞中，兩個黑洞位於該星系中心附近，距離中心僅620光年。第三個黑洞則遠得多，距離中心約5500光年。
天文學家預計，該星系中心附近的兩個黑洞，可能將在未來幾億年內碰撞合併，從而產生一個更大質量的黑洞。這表明，黑洞合併可能是早期宇宙中黑洞快速增長的另一條途徑。
第三個黑洞帶來了謎題。它位於星系中心之外很遠的地方，可能是早期黑洞合併後被強大的引力反沖推向外緣的殘餘。當合併中的黑洞不均勻地發射重力波時，就會發生這種反沖，將合併後的黑洞推向相反的方向。另一種可能性是，第三個黑洞正逐漸向星系中心移動，最終可能會與其它兩個黑洞相互作用。
黑洞是宇宙中一種引力極其強大的天體，強大到一定範圍內連光都無法逃脫。因此人們看不見黑洞。研究人員通過分析氫氣發出的光中獨特的模式，識別出了這三個黑洞。
這項研究結果表明，宇宙中其他遙遠星系可能包含多個尚未被偵測到的正在成長的黑洞。發現更多這類隱藏系統有助於科學家重建黑洞合併的歷史，並更好地理解宇宙早期是如何產生最大質量的黑洞的。
（責任編輯：徐瑞）
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