早期超大黑洞的形成过程 促进宇宙与星系进

宇宙中的神秘巨人：超大质量恒星与超大黑洞的诞生

据美国《每日科学》的最新报道，科学家们对于宇宙中的一场壮丽演化有了全新的认识。这场演化涉及到宇宙早期超大黑洞的诞生，它们可能源于一种我们未曾设想的奇异存在——“蚕茧”般的超大质量恒星外壳。一场隐藏在星辰大海中的故事正逐渐揭开面纱。

美国科罗拉多大学波尔德分校的天体物理学家米切尔·贝格尔曼教授为我们揭示了这一神秘过程的细节。在宇宙早期的某个阶段，大约140亿年前，宇宙中的天体开始以一种超乎想象的速度增长，这些天体被称为超大质量恒星。它们如同宇宙中的巨人，其规模之大，相当于太阳的数千甚至数万亿倍。这些巨人的寿命却极为短暂，它们在数百万年后就会因为内核崩塌而走向消亡。但在消亡之际，它们的核心会孕育出种子黑洞，这些种子黑洞将在星体的“蚕茧”状外壳中迅速成长。

贝格尔曼教授在他的最新研究中详细介绍了如何推算这些超大质量恒星的形成过程以及如何计算它们的内核质量。通过这些计算，科学家们能够模拟出这些超大质量恒星的进化过程，包括它们如何逐渐演变为种子黑洞的详细步骤。为了促进内部种子黑洞的成长，这些以氢为燃料的超大质量恒星必须保持相对稳定的自转或利用磁场的力量来维持稳定。贝格尔曼教授表示：“我们已经建立了这些超大质量恒星形成的新模型，通过这个模型可以更好地理解超大黑洞的可能形成机制。”

当种子黑洞形成后，它们便进入了超大型黑洞形成的第二阶段——被称为“类星阶段”。在这个阶段中，黑洞像饥饿的巨兽一样不断吞噬周围的物质并迅速成长。最终它们会膨胀至一个太阳系的规模并开始冷却。冷却到一定程度后，它们开始以极高的速率向外辐射能量，这种强大的辐射使得周围的气体开始分散，黑洞的质量也得以维持在太阳的一定倍数左右。完成从“类星”到真正黑洞的转化后，它们会继续吸收周围星系的气体或在极端的星系碰撞中吞并其他黑洞，成长为质量更为巨大的黑洞。

这些超大质量黑洞对于宇宙的进化和星系的形成具有重要意义。它们的存在可能是遥远星系中最明亮、充满能量的中心——“类星体”现象产生的原因。如今，每一个大型星系的中心都可以找到超大质量黑洞的存在，包括我们的银河系。值得一提的是，到2013年，美国宇航局将发射“詹姆斯韦伯太空望远镜”，科学家们将能够通过它观察到早期宇宙边缘的这些“蚕茧”状超大质量恒星，揭开更多关于宇宙的秘密。