天文學家發現掌控著六個星系超級黑洞

天文學家發現在宇宙大爆炸後不久，六個星系落入了超大質量黑洞的宇宙重力網中，對該天體的研究可能有助於解釋這些神秘怪物黑洞的發展過程。在宇宙歷史早期出現的黑洞被認為是由第一批恆星的坍縮形成的，但是天文學家對於它們是如何膨脹成更巨大的怪物感到困惑。這個歐洲南方天文台新發現的黑洞可以追溯到宇宙還未滿十億歲的時候，其質量是太陽的十億倍。

到目前為止，科學家對於如此巨大的早期黑洞的存在還沒有一個很好的解釋，這一發現將有助於解釋超大質量黑洞是如何形成的，因為天文學家相信，捕獲星系團的纖維狀結構攜帶了足夠的星際氣體來餵養黑洞，使其得以成長。宇宙重力網就像蜘蛛網一樣，星系在纖維網交叉的地方成長，而可以為星系和中央的超大質量黑洞提供養料的氣體流可以沿着纖維網流動。

這個纖維狀結構可能是在暗物質的幫助下形成的，他們的發現支持了這個觀點，即最遙遠的超大質量黑洞是在大尺度結構的大質量暗物質暈中形成和增長的，而這種結構早期難以發現的原因可能是由於觀測儀器的限制。

而根據歐洲南方天文台的網站資料顯示，該纖維狀結構的大小約為銀河系的三百多倍，但網站資料也解釋道，這些星系也是目前望遠鏡能觀測到最暗的星系之一，只能依賴現有最大的光學望遠鏡，包括位於智利阿塔卡瑪沙漠（desierto de Atacama）的歐洲南方天文台甚大望遠鏡。

研究團隊表示：我們相信僅僅只是看到了冰山的一角，到目前為止在這個超大質量黑洞周圍發現的少數星系只是最亮的那些部位。這項最新的研究試著説明這些宇宙怪物的形成過程，9月初，兩個由一千五百名科學家組成的團隊發現了重力波源GW190521，它是由兩個較小的黑洞碰撞形成的。七十多億年前，這兩個黑洞碰撞時產生的重力波能量，相當於八個太陽質量轉換而來，創造了至目前為止發現最強能量重力波，GW190521的來源天體質量為一百四十二個太陽，也是至今為止觀測到的第一個中級質量黑洞。

科學家表示，這一發現對目前有關超大質量黑洞形成的理論提出了挑戰，認為超大質量黑洞可能是通過這些中等大小天體的反覆合併而形成。

【圖：歐洲南方天文台；文：節錄自台北市立天文科學教育館網頁】