超大黑洞在宇宙初期的形成过程

那么、美好

　　科学家们表示，黑洞在逐渐被人们了解的过程中，也留下了许多的谜团，比如说，黑洞是如何在宇宙初期形成的，而黑洞又会对星系的命运造成什么样的影响。马尔塔?沃伦特里是法国巴黎的天体物理学研究所的一名天体物理学家，他在接受媒体采访时表示，“在过去的十二年里，整个超大质量黑洞领域取得了很大的研究进展，其现在已经成了天文学最热门的课题之一。”

　　黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃Tuo。早在1783年，当时的天文学家就开始探讨黑洞存在的可能·X·，到1916年，科学家们利用爱因斯坦的广义相对论预测了黑洞的存在。天文学家们提出了两种黑洞的模型：一种是“中等质量黑洞”，这种黑洞的质量大约只是太阳的若干倍；另一种是“超大质量黑洞”，其质量可达到太阳质量的数十亿倍，相当于整个银河系里一切恒星质量的总和。

　　人们已经知道，中等质量黑洞是由S去的恒星塌陷而形成，而超大质量黑洞的形成原因，却仍然是一个谜。目前最流行的一个理论指出，超大质量黑洞的形成与宇宙中第一代恒星有关，但是，最近的对早期宇宙模拟实验表明，就算是宇宙中的第一代恒星，其质量也仅仅相当于太阳的数倍，这对超大质量黑洞的形成来说是远远不够的。

　　有另外的相关理论提出这样的假设：超大质量黑洞形成于质量高达太阳100万倍的恒星，这些恒星的形成过程不到200万年。也有另一种模型指出，超大质量黑洞诞生于银河系中心密集的恒星簇，这些恒星质量为太阳的数千倍，它们相互融合，并最终塌陷形成了黑洞。

　　令科学家感到奇怪的是，近来的研究表明，早在宇宙形成不到十亿年的时间里，超大质量黑洞就已经存在了。对于这些黑洞为何会在宇宙历史中的这么早的时期就形成，科学家们难以给出一个合理的解释。根据相关理论，当黑洞达到“爱丁顿极限”时，黑洞就会停止吞噬周围的物体，从而控制黑洞自身的增长。

　　即使超大质量黑洞可能是诞生于大爆炸之后的短短数十亿年之内，其背后也应当存在一个合理是形成机制，否则超大质量黑洞的形成，就只能归结为很一些偶然的原因了。目前，科学家们正在研究黑洞是否能突破爱丁顿极限，从而形成超大质量黑洞。对于到底是超大质量黑洞主宰者星系的命运，还是星系掌握着黑洞的命运，在相关领域一直是一个热门话题。

　　有可能超大质量黑洞所产生的能量将改变星系的结构，也有可能星系控制着黑洞吸入的气体的多少，从而控制着黑洞的增长。也有另外一种可能，星系和黑洞存在着共生的关系。在接下来的数年内，技术的发展或将有助于解答这些问题，超大质量黑洞的形成时间如此之早，要想揭开其形成的过程不是一件易事，但对中等质量黑洞的形成的进一步研究探索，或将在这个问题为人们带来一些启示。

　　超大质量黑洞是一种黑洞，其质量是10至10万倍的太阳质量。现时一般相信，在一切的星系的银心，包括银河系在内，都会有超大质量黑洞。超大质量黑洞与其他相对较低质量的黑洞比较下，有一些有趣的区别：超大质量黑洞的平均密度可以很低，甚至比空气的密度还要低。

　　这是因为史瓦西半径是与其质量成正比，而密度则是与体积成反比。由于球体（如非旋转黑洞的视界）的体积是与半径的立方成正比，而质量差不多以直线增长，体积的增长率则会更大。故此，密度会随黑洞半径的增长而减少。在视界附近的潮汐力会明显的较弱。由于中央引力奇点距离视界很远，若假想一个太空人向黑洞的中央移动时，他不会感受到明显的潮汐力，直至他到达黑洞的深处。

　　最明显的是以缓慢的吸积（由恒星的大小开始）来形成。另一个方法涉及气云萎缩成数十万太阳质量以上的相对论星体。该星体会因其核心产生正负电子对所造成的径向扰动而开始出现不稳定状态，并会直接在没有形成超新星的情况下萎缩成黑洞。第三个方法涉及了正在核塌缩的高密度星团，它那负热容会促使核心的分散速度成为相对论速度。最后是在大爆炸的瞬间从外压制造太初黑洞。