这张假想图展示了一个低质量黑洞快速吸收物质并释放气体流。透过·韦伯太空望远镜和钱德拉X射线天文台的数据，天文学家发现这个黑洞位于距大爆炸约15亿年的星系中心，进食速度达到理论极限的40倍。这一现象或有助解释早期超大质量黑洞的快速成长。（图：NOIRLab/NSF）
〔编译陈成良／综合报导〕美国国家科学基金会（NOIRLab）的天文团队利用韦伯太空望远镜（JWST），发现了一个名为LID-568的超大质量黑洞，位于距离大爆炸约15亿年的一个星系中。这个黑洞以超乎寻常的速度吞噬周围的物质，进食速率竟然达到理论极限的40倍，这一发现挑战了现有的黑洞成长理论，并为早期宇宙中黑洞如何快速扩大提供了新线索。
现代天文学已经知道，超大质量黑洞通常位于星系中心，但观测到它们在宇宙早期迅速出现依然令人惊讶。要解释这些黑洞如何能在短时间内变得如此巨大，至今仍是科学界的一大难题。此次发现的LID-568黑洞，或许有助于解答这个疑惑。
据《每日科技网》（scitechdaily）报导，LID-568由国际双子星天文台的徐晓媛博士（Hyewon Suh）所带领的研究团队发现。他们利用韦伯望远镜观测了多个来自钱卓拉X射线天文台COSMOS计划中的星系。这些星系在X射线波段非常明亮，但在可见光和近红外光中几乎看不见。得益于韦伯望远镜的高灵敏度，团队得以探测到其中微弱的辐射，进而发现了LID-568。
LID-568的强烈X射线辐射使它在样本中显得格外显眼，但光靠X射线观测无法确定其精确位置。为此，研究团队采用了韦伯望远镜上配备的积分场光谱仪，这样可以为视野中每个像素获得完整的光谱，增强了精确定位的能力。
LID-568的进食速率之所以引人注目，是因为它远超过了所谓的「爱丁顿极限」（Eddington Limit）。爱丁顿极限是指黑洞进食速率的理论上限，达到此极限时，黑洞吸积物质所产生的辐射压力会与引力相抗衡，使黑洞进食达到平衡点。当黑洞吸收物质的速度接近这个上限时，通常会因辐射压力阻碍而无法持续加速。但LID-568的进食速率竟然达到爱丁顿极限的40倍，显示它可能经历了极端快速的成长期。
这项发现让科学家得以从新角度观察黑洞的形成过程。依照目前的理论，超大质量黑洞可能是宇宙早期星体死亡后形成的「小种子」，或是直接由气体云塌缩而成的「大种子」。LID-568的快速成长显示，黑洞可能在成长初期经历了快速的进食阶段。
团队认为，LID-568的强大能量释放可能在一定程度上稳定了这个系统，让它避免因进食过快而崩溃。接下来，研究团队将进行后续观测，试图更深入地了解这一现象的运行机制。
