重大發(fā)現(xiàn)：宇宙最“能吃”黑洞打破物理學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,，科學家們發(fā)現(xiàn)這個黑洞產(chǎn)生的X射線輻射遠超過其大小所能產(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食機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進行后續(xù)觀測，以進一步調(diào)查可能的機制,。每個黑洞都有一個它應該能夠吸收新物質(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到平衡的點,。如果一個黑洞超過這個極限,，理論上認為它會變得如此明亮，以至于周圍的氣體會被吹走,。

然而,，當科學家觀察遠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%,。研究人員認為，這可能要歸功于黑洞中心周圍一些強大的氣體外流,。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)量的相當一部分,。

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