藝術家對黑洞在短時間內快速成長的印象。
Image Credit: Jiarong Gu
星系 JADES GN-1001830 的中心有一些奇怪的東西：一個超大質量黑洞，幾乎佔整個星系質量的一半。這個物體一定經歷了一段激烈的進食和生長時期，才達到了令人難以置信的 4 億個太陽的質量——然而，現在它正在安靜地打盹。這給天文學家留下了一個挑戰。黑洞對於它的星係來說太大了。
以當前宇宙的年齡（如果我們計算的話，為 138 億年），超大質量黑洞的大小與其宿主星系之間存在特定的關係。大多數黑洞的質量僅為其宿主星系質量的 0.1%。但這個星系的質量來自宇宙只有 8 億年的時間，佔其星系質量的 40%。
奇怪之處不僅在於它的大小，還在於它很安靜。早期宇宙是黑洞劇烈生長的時期。這是必要的——如果你不吃東西，你就無法達到 4 億個太陽的質量。儘管如此，它的吸積率仍然極低（比理論最大值低 100 倍）。基本上，它是“睡著了”。
劍橋大學卡夫利宇宙學研究所的主要作者伊格納斯·尤茲巴利斯(Ignas Juodžbalis) 在一份報告中表示：「儘管這個黑洞處於休眠狀態，但其巨大的尺寸使我們能夠探測到它。陳述。 “它的休眠狀態也讓我們了解了宿主星系的質量。早期宇宙成功地產生了一些絕對的怪物，即使在相對較小的星系中。”
觀察結果來自是研究這個物體的關鍵。這項發現對於我們理解黑洞在早期宇宙中如何生長可能具有極其重要的意義。也許黑洞是從氣體雲塌縮中誕生的。由於短暫的活動，它們也有可能長到巨大的尺寸。
研究小組認為，黑洞會吃 500 至 1,000 萬年，然後休眠 1 億年。如果這是標準行為，那麼大多數超大質量黑洞都處於這種休眠狀態。這使得發現它們變得困難，但持續觀察將揭示更多此類物體。
來自卡夫利研究所和劍橋卡文迪什實驗室的合著者羅伯托·麥奧利諾教授補充道：「用一段時期的過度活躍來解釋休眠黑洞聽起來有悖常理，但這些短暫的爆發使其能夠快速生長，同時大部分時間都在打盹。 “很可能絕大多數黑洞都處於這種休眠狀態——我很驚訝我們發現了這個黑洞，但我很高興想到我們還能找到更多黑洞。”
論文發表在期刊上自然。
