长久以来，超大质量黑洞因其能够吸引大量气体和尘埃而为人熟知。坠入黑洞的物质发出强烈的光线，因此数十亿光年之外的科学家能够发现观察，他们将这些“饥饿”的黑洞称为类星体。最近的一项新研究推测，某些黑洞远比科学家们之前了解的更加“贪食”。 该项研究的领导成员、来自宾夕法尼亚州立大学的罗宾说，“这种新型黑洞吞噬更多的物质，比常规黑洞的吞噬速度至少快5至10倍 。”这些黑洞起始于宇宙初期，大约形成在大爆炸后的8亿年左右。这项研究有助于天文学家们理解大型黑洞是如何在短时间内形成并迅速发展成长的。 为了进行这项研究，罗宾教授的研究团队使用钱德拉望远镜，收集了距离地球50亿光年至115亿光年之间的51个类星体的数据信息。之所以选择这些类星体，是因为它们不同寻常地出现了某些特定原子的紫外线弱辐射，其中以碳原子最为典型。研究对象中的65%的类星体的X射线辐射明显弱于传统类星体，辐射强度平均仅为后者的四十分之一。
这些很可能是超大质量黑洞吞噬物质的重要线索。计算机模拟结果显示，当物质低速被吸引进入黑洞时，形成一个薄圆盘。然而当物质流入速度升高时，薄盘在强辐射的作用下迅速变厚，在薄盘外面包裹形成一个厚厚的圆环。“这个计算机模拟结果和我们的实际观测数据相符，”哈佛-史密松天体物理研究中心的吴建峰（音译）说，“如果类星体具有甜甜圈般的厚圆环结构，它会吸收周围更多的原子，导致紫外线辐射和X射线辐射衰减。” 此外，引力作用引起的内向力和辐射压力引起的外向力之间的平衡也会受到影响。垂直于圆盘方向的辐射将会增大，使得物质坠入黑洞的速度更高。 这些都表明厚圆盘类星体可能蕴藏着增大速度更快的黑洞。多项研究都表明，具此特征的类星体较常见于宇宙初期，大约在大爆炸之后十亿年之内。如此快的增大速度也可能有助于解释更早时期巨型黑洞的存在。
|
