天文學家認為在早期宇宙星系誕生時，大量氣體會坍塌形成大質(zhì)量的黑洞，這種黑洞稱為直接坍塌黑洞(Direct collapse black holes，DCBH)，但天文學家未曾觀測到過。將于2021年發(fā)射的詹姆斯韋伯太空望遠鏡，或許能研究這種大質(zhì)量黑洞形成過程。但天文學家搜索DCBH時，預期要找什么現(xiàn)象?最近喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)的研究人員透過模擬表明，黑洞直接形成時將伴隨著特定種類的強烈輻射，包括X射線和紫外線，但經(jīng)過紅位移之后，這些輻射將轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外線波段。他們的模擬也意外發(fā)現(xiàn)，黑洞也會產(chǎn)生大量無金屬的恒星。
科學家表示這種黑洞需要大約一百萬年形成，這僅僅是星系成長史的一瞬間。在模擬中，氣體先坍縮成超大質(zhì)量恒星，質(zhì)量比太陽大上10萬倍!然后這顆恒星歷經(jīng)重力不穩(wěn)定后坍縮成巨大的黑洞。模擬顯示，黑洞會在50萬年間觸發(fā)大量恒星形成。這些第一代的恒星極重，因此壽命極短，它們形成后5~600萬年，就會死亡并成為超新星。之后，黑洞將平靜下來，但強烈的電磁輻射如紫外線、X射線，則會持續(xù)2~3千萬年。此項研究已發(fā)表在9月10日出版的《自然天文學》雜志上。
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