依据经典理论，超大质量黑洞并没有满足时刻在年青的世界中开展。但是，观测结果标明它们在大爆炸后8亿年时就现已存在。SISSA的一项新研讨对这个风趣的问题提出了新的解说
新浪科技讯 北京时刻4月8日音讯，据国外新闻媒体报道，超大质量黑洞的规划是太阳的数十亿倍，而最近的一项研讨指出，超大质量黑洞在世界“只是”8亿年时就现已存在，而世界的年纪现已140亿年，这怎么或许呢？在天体物理学家看来，在如此短的时刻内构成这些世界“怪物”确实是伤脑筋的难题。毫无疑问，咱们当时对这些天体的了解还十分有限。
一篇新论文为这一扎手的问题供给了一个或许的解说。这项研讨使用一个初始模型，提出了在超大质量黑洞开展的初始阶段存在一个十分快的构成进程，此前科学家以为这一进程相对较慢。因而，研讨结果就从数学上证明晰超大质量黑洞在年青世界中存在的或许性，调和了其开展所需的时刻和世界年纪的约束。或许在不远的未来，该理论能够终究靠爱因斯坦望远镜（Einstein Telescope，简称ET）和激光干与空间天线（LISA）等引力波探测器的观测得到证明，在某些根本方面也能够由现在的“先进激光干与引力波天文台/室女座干与仪”（Advanced LIGO/Virgo）体系进行验证。
在星系中心生长的世界怪物
研讨人员的剖析开端于一个广为人知的观测依据：超大质量黑洞的生长发生在星系的中心区域。在今日椭圆星系的前身内部，有着十分高的气体含量，恒星的构成十分剧烈。最大的恒星寿数很短，很快就会演化成恒星黑洞，其质量相当于几十个太阳；它们很小，但在这些星系中构成了许多，盘绕这些黑洞的稠密气体具有十分强壮的动冲突效应，起着决定性的效果，导致它们敏捷搬迁到星系中心。大多数抵达中心区域的黑洞会兼并，发生超大质量黑洞的“种子”。
依据经典理论，一个超大质量黑洞生善于星系中心，它不断捕获周围物质，首要是气体，使其不断“增加”，最终以与质量成份额的节奏将其吞噬。因而，在开展的开端阶段，当黑洞的质量较小时，它的增加是十分缓慢的。依据核算，要到达已观测到的太阳质量的数十亿倍，需求很长的时刻，乃至比年青世界自身的年纪还要大。但是，这项新研讨的结果标明，超大质量黑洞的生长进程或许会比之前以为的快得多。
黑洞的张狂“冲刺”
值核算标明，恒星黑洞的动态搬迁和交融进程能够使超大质量黑洞的种子在5000万至1亿年内到达太阳质量的1万至10万倍，从这点动身，中心黑洞的生长将依照规范理论想象的那样直接吸积气体，然后变得十分快速，由于其成功招引并吸收的气体数量将会十分巨大，并在所提出的进程中占有分配位置。但是，正如咱们的机制所想象的那样，正是从这样一颗巨大的“种子”开端，加快了超大质量黑洞的生长，并使其在年青的世界中得以构成。简而言之，依据这个理论，咱们能够说，在大爆炸后8亿年时，超大质量黑洞或许现已遍及世界。
观测超大质量黑洞的“种子”
这篇论文除了阐明模型并证明其有效性，还提出了一种测验的办法。研讨人员解说道：“很多恒星黑洞与星系中心超大质量黑洞种子之间的交融会发生引力波，咱们希望使用当时和未来的探测器对其进行观测和了解。”研讨人员特别重视星系中心的黑洞种子还很小的时分，即超大质量黑洞在初始阶段宣布的引力波。当时的探测器如先进LIGO/Virgo体系或许将辨认这些引力波，并由未来的爱因斯坦望远镜进行彻底描绘。未来的LISA探测器将于2034年前后发射到太空，这将有助于研讨超大质量黑洞的后续开展阶段，经过这些观测，“咱们提出的进程能够在不同的阶段，以一种互补的方法，被未来的引力波探测器验证。”
这项研讨展现了研讨人员怎么一步步挨近引力波和多信使天文学的新前沿。特别是首要方针将是开发理论模型，就像在这个事例中规划的那样，使用来自当时和未来引力波试验的信息，有望为天体物理学、世界学和根底物理学中没有处理的问题供给处理方案。
