科学家探测早期超大质量黑洞形成环境

对银河系中心黑洞周围事件视界的艺术想象图。版权：M.莫斯奇布罗德茨卡T.布龙茨瓦尔H.法尔克拉德堡德大学

当詹姆斯韦布空间望远镜将其强大的仪器对准早期宇宙时，科学家们被它发现的景象所惊讶。在高红移（z）值区域，对应于大爆炸后不到十亿年的时间，天文学家观察到大量星系中似乎存在超大质量黑洞（SMBH）的种子。这些巨大黑洞在宇宙早期的存在挑战了现有的黑洞形成模型，在该模型中，恒星在其生命末期坍缩形成黑洞，这些黑洞逐渐聚集形成超大质量黑洞。

这促使天文学家考虑另一种途径，即早期星系中心的大量冷气体云聚集并坍缩形成黑洞——这就是所谓的直接坍缩黑洞（DCBH）假说。然而，关于这些直接坍缩黑洞形成的环境，仍有许多问题尚未得到解答。为了研究这一问题，一个国际天文学家团队探讨了暗物质合并以及充满大量气体、尘埃和恒星的空间区域（宇宙高密度区）为何是超大质量黑洞种子形成的有利环境。

这项研究由爱丁堡大学天文学研究所和皇家天文台的博士后研究员亚历山德罗特林卡（AlessandroTrinca）牵头。参与研究的还有来自科莫湖天体物理学中心、意大利国家天体物理研究所罗马天文台、意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天体物理与空间科学天文台、奥地利科技学院（ISTA）、天体物理研究所、罗马大学高级研究学院以及多所大学的研究人员。描述他们研究工作的论文发表在《皇家天文学会月刊》（MNRAS）上。

小红点是近期由美国国家航空航天