超大质量黑洞还是星系韦伯的新见解

NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韦伯太空望远镜的新见解颠覆了黑洞如何塑造宇宙的理论，挑战了黑洞在第一批恒星和星系出现后形成的经典理解;相反，在宇宙诞生的前 5000 万年里，黑洞可能加速了新恒星的诞生。

“我们知道这些巨大的黑洞存在于我们银河系附近的星系中心，但现在最大的惊喜是它们也存在于宇宙之初，几乎就像早期星系的积木或种子，”说约瑟夫·西尔克教授是约翰·霍普金斯大学和索邦大学天体物理研究所的天文学家。

“它们确实促进了一切，就像恒星形成的巨大放大器，这完全颠覆了我们之前认为可能发生的事情——以至于这可能会彻底改变我们对星系如何形成的理解。”

“韦伯观测到的来自极早期宇宙的遥远星系，看起来比科学家预测的要亮得多，并揭示了异常大量的年轻恒星和超大质量黑洞。”

“传统观点认为，黑洞是在超大质量恒星坍塌后形成的，而星系是在第一批恒星照亮黑暗的早期宇宙后形成的。”

但该团队的分析表明，黑洞和星系在最初的一亿年里共存并影响着彼此的命运。

“我们认为黑洞会流出压碎的气体云，将它们变成恒星，并大大加快恒星形成的速度，”西尔克教授说。

“否则，很难理解这些明亮的星系从何而来，因为它们在早期宇宙中通常较小。他们到底为什么要如此迅速地制造恒星呢?”

“黑洞是太空中的一个区域，那里的引力非常强大，任何东西都无法逃脱它们的引力，甚至是光。”

“由于这种力，它们产生强大的磁场，产生猛烈的风暴，喷射出湍流等离子体，最终就像巨大的粒子加速器一样。”

“这个过程很可能就是韦伯探测器发现的黑洞和明亮星系比科学家预期更多的原因。”

“我们无法在很远很远的地方看到这些猛烈的风或喷射流，但我们知道它们一定存在，因为我们在宇宙早期就看到了许多黑洞。”

“这些来自黑洞的巨大风粉碎了附近的气体云，并将它们变成了恒星。”

“这就是解释为什么这些最初的星系比我们预期的要亮得多的缺失环节。”

根据该团队的说法，年轻的宇宙有两个阶段。

在第一阶段，黑洞的高速流出加速了恒星的形成，然后在第二阶段，流出速度减慢。

“大爆炸后几亿年，由于超大质量黑洞磁暴，气体云塌陷，新恒星诞生的速度远远超过数十亿年后在正常星系中观察到的速度，”西尔克教授说。

“恒星的形成速度减慢了，因为这些强大的流出转变为能量守恒状态，减少了可用于在星系中形成恒星的气体。”

“我们认为，一开始，星系是在巨大的气体云塌陷时形成的，”西尔克教授说。

“令人惊讶的是，云的中间有一颗种子——一个大黑洞——它帮助云的内部迅速变成恒星，速度比我们预期的要快得多。所以最初的星系非常明亮。”

该研究发表在《天体物理学杂志快报》上。