重大發(fā)現(xiàn)：宇宙最“能吃”黑洞打破物理學(xué)極限超愛丁頓吸積現(xiàn)象

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2024-11-09 17:29:40 Science

新近發(fā)現(xiàn)的一個黑洞被冠以迄今為止探測到的“最饑餓”黑洞的稱號,。這個名為LID-568的黑洞吞噬物質(zhì)的速度是理論極限的40倍,。研究的共同作者朱莉婭·沙爾瓦赫特博士表示,，這個黑洞正在大吃特吃,。

利用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST），研究人員觀察到宇宙大爆炸后僅15億年的LID-568,。即使在這個宇宙形成的早期時刻,，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這個黑洞產(chǎn)生的X射線輻射遠(yuǎn)超過其大小所能產(chǎn)生的。它的龐大胃口可能有助于解釋一些微小黑洞如何迅速變成超大質(zhì)量黑洞,。沙爾瓦赫特博士指出,，超過愛丁頓極限的快速進(jìn)食機(jī)制可能是我們在宇宙早期看到這些非常重的黑洞的可能解釋之一。

研究人員計劃使用JWST進(jìn)行后續(xù)觀測,，以進(jìn)一步調(diào)查可能的機(jī)制,。每個黑洞都有一個它應(yīng)該能夠吸收新物質(zhì)的最大速率，這被稱為“愛丁頓極限”,。這是黑洞的向內(nèi)引力與由下落物質(zhì)產(chǎn)生的熱量向外的力達(dá)到平衡的點。如果一個黑洞超過這個極限,，理論上認(rèn)為它會變得如此明亮,，以至于周圍的氣體會被吹走。

然而,，當(dāng)科學(xué)家觀察遠(yuǎn)離地球的星系核心樣本時,，他們發(fā)現(xiàn)其中一個以異常的強(qiáng)度發(fā)光。圍繞LID-568的物質(zhì)環(huán)釋放出的能量比愛丁頓極限所允許的多出4000%,。研究人員認(rèn)為,，這可能要歸功于黑洞中心周圍一些強(qiáng)大的氣體外流。由于LID-568非常微弱,，研究人員選擇使用一種名為“積分場光譜儀”的儀器,，而不是JWST的常規(guī)方法。這種技術(shù)不夠集中,，但允許研究人員測量儀器視野中每個像素的光譜,，從而全面觀察黑洞周圍的區(qū)域。研究人員揭示了以每秒600-500公里的速度離開黑洞的不尋常氣體外流,。這些外流可能通過作為大量進(jìn)食期間產(chǎn)生的多余能量的“釋放閥”,，使黑洞能夠超過其愛丁頓極限。這也表明黑洞可能在一次極快速度的消費中獲得了其質(zhì)量的相當(dāng)一部分,。

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