一個超大品質的早期宇宙中的生物是我們所見過的同類中最貪婪的。
它坐落在一個名為 LID-568 的星系中央，距離恆星誕生僅 15 億年。，似乎以令人瞠目結舌的速度吞噬材料，其速度是理論最大值（稱為愛丁頓極限）的 40 倍以上。
我們從未見過這樣的東西——這一發現可以幫助我們解開早期宇宙最大的謎團之一：超大質量有多大大爆炸後在如此短的時間內變得如此巨大。
“這個黑洞正在舉辦一場盛宴”天文學家 Julia Scharwächter 說雙子座天文台和 NSF 的 NOIRLab 的。 “這個極端的例子表明，高於愛丁頓極限的快速饋送機制是我們在宇宙早期看到這些非常重的黑洞的可能解釋之一。”
愛丁頓極限是黑洞進食過程的自然結果。當黑洞主動吸積大量物質時，這些物質不會直接落入重力井，而是先像水繞排水溝一樣旋轉，只有圓盤內邊緣的物質穿過地平線進入黑洞。
令人難以置信的摩擦力和重力將這個圓盤材料加熱到極高的溫度，使其發光。但光的特徵是它會施加某種形式的壓力。
單一光子起不了多大作用，但活躍的超大質量黑洞吸積盤的火焰則是另一回事。在某一點上，向外的輻射壓力與黑洞向內的引力相匹配，從而阻止物質靠近。這就是愛丁頓極限。
突破愛丁頓吸積極限是可能的。它被稱為超愛丁頓吸積，在此期間黑洞完全變得火腿，在輻射壓力接管之前吞噬了盡可能多的質量。這是天文學家相信超大質量黑洞在時間之初可能達到的質量的一種方式。
在雙子座天文台和美國國家科學基金會NOIRLab 的天文學家Hyewon Suh 的帶領下，一組研究人員利用JWST 對錢德拉X 射線天文台發現的少數星系進行了後續觀測，這些星系在X 射線中明亮，但在其他波長中較暗。
當他們到達 LID-568 時，他們無法確定其跨時空的距離。銀河非常暗淡，很難看到。但是，使用 JWST 上的積分場攝譜儀近紅外光譜儀，團隊鎖定了銀河系的確切位置。
LID-568 的位置如此遙遠令人驚訝。雖然這個物體從我們在宇宙中的位置來看是微弱的，但它的距離意味著它本質上一定非常明亮。詳細觀察結果揭曉強勁的資金外流來自超大質量黑洞，這是吸積的標誌，因為一些物質被轉移並噴射到太空中。
對數據的細緻分析表明，超大質量黑洞是一個相對較小的黑洞。僅為太陽質量的720萬倍。圓盤周圍的材料產生的光量遠高於這種質量的黑洞應該能夠產生的光量。它表明吸積率比愛丁頓極限高出約 40 倍。
以這個速度，超級愛丁頓吸積期應該非常短暫，這意味著蘇和她的團隊非常幸運地抓住了它的作用。我們預計 LID-568 將成為黑洞科學家的熱門觀測目標，讓我們能夠難得一窺超級愛丁頓過程。
反過來，這可以幫助我們了解早期宇宙。有證據表明，第一個超大質量黑洞不是由我們所知的坍縮恆星形成的，而是由巨大的恆星和，在重力作用下直接塌陷。這將使它們在成為我們今天在宇宙中看到的巨大黑洞的道路上取得先機。超級愛丁頓吸積的爆發可能是這個難題的另一部分。
“超級愛丁頓吸積黑洞的發現表明，質量增長的很大一部分可能發生在單次快速進食過程中，”蘇說，“無論黑洞起源於輕種子還是重種子。”
該研究發表於自然天文學。
