这个黑洞吃的东西是理论极限的 40 倍以上

超大块黑洞是我们所见过的最贪婪的同类。

它位于一个名为 LID-568 的星系中央，在 15 亿年后才看到Big Bang，似乎以令人瞠目结舌的速度吞噬材料，超过理论最大值（称为爱丁顿极限）的 40 倍。

我们从未见过这样的东西——这是一个可以帮助我们解开早期宇宙最大的谜团之一的发现：超大质量黑洞在大爆炸之后的如此短的时间内变得如此难以置信。

“这个黑洞正在大放异彩，”天文学家 Julia Scharwächter 说Gemini Observatory 和 NSF 的 NOIRLab。“这个极端的情况表明，高于爱丁顿极限的快速喂食机制是为什么我们在宇宙中这么早就看到这些非常重的黑洞的可能解释之一。”

爱丁顿极限是黑洞馈送过程的自然结果。当黑洞主动吸积大量物质时，这些物质不会直接落入引力井中，而是首先像水一样绕着排水管旋转，只有盘内边缘的物质穿过地平线进入黑洞。

令人难以置信的摩擦力和重力将这个材料盘加热到极热的温度，使其在光下闪耀。但光的问题在于它施加了某种形式的压力。

单个光子不会有太大作用，但活跃的超大质量黑洞吸积盘的火焰是另一回事。在某个点上，辐射的向外压力与黑洞向内的引力相匹配，从而阻止物质靠近。这是 Eddington 的限制。

打破 Eddington 吸积极限是可能的。它被称为超级爱丁顿吸积，在此期间，黑洞完全变得火爆，在辐射压力接管之前尽可能多地吸取质量。这是天文学家认为超大质量黑洞在时间的黎明时可以达到无视简单的解释.

在双子座天文台（Gemini Observatory）的天文学家徐惠（Hyewon Suh）和美国科学基金会（NSF）的NOIRLab的领导下，一组研究人员使用JWST对钱德拉X射线天文台（Chandra X 射线天文台）确定的少数星系进行了后续观测，这些星系在X射线中很亮，但在其他波长下很暗。

当他们到达 LID-568 时，他们无法确定它在时空中的距离。这个星系非常暗淡，很难看到;但是，在 JWST 的NIRSpec 仪器，该团队锁定了银河系的确切位置。

LID-568 的遥远位置令人惊讶。虽然这个天体从我们在宇宙中的位置来看很暗，但它的距离意味着它本质上一定非常明亮。详细观察结果强大的流出来自超大质量黑洞，随着一些物质被转移并爆炸到太空中，这是吸积的特征。

对数据的艰苦分析表明，超大质量黑洞是一个相对较小的黑洞，就像超大质量黑洞一样;只有太阳质量的 720 万倍。而圆盘周围的物质产生的光量比这个质量的黑洞应该能够产生的光量要高得多。它表明吸积率比爱丁顿极限高出约 40 倍。

按照这个速度，超级爱丁顿吸积期应该非常短暂，这意味着徐道获和她的团队非常幸运地在行动中发现了它。我们预计 LID-568 将成为黑洞科学家的热门观测目标，让我们有机会了解超级爱丁顿过程。

反过来，这可以帮助我们理解早期宇宙。有证据表明，第一个超大质量黑洞不是由我们所知道的坍缩恒星形成的，而是由巨大的恒星和巨大的气体团块，在重力作用下直接坍塌。这将使它们在成为我们今天在宇宙中看到的巨大黑洞的道路上抢占先机。超级爱丁顿吸积的爆发可能是另一块拼图。

“超级爱丁顿吸积黑洞的发现表明，质量增长的很大一部分可能发生在一次快速进食期间，”徐道获 说，“无论黑洞是起源于轻种子还是重种子。

该研究已发表在自然天文学.

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