超级黑洞源于宇宙早期星系碰撞

最新超级计算机模型显示，星系中心超大质量黑洞可能起源于宇宙最早期星系碰撞。

质量是太阳数百万倍至数十亿倍的超大质量黑洞通常存在于每个星系的中心区域，天文学家现发现超大质量黑洞存在于宇宙形成之初的10亿年内。目前，超级计算机计算显示，宇宙早期超大质量原星系之间的合并为超大质量黑洞的孕育提供了“滋养平台”。宇宙诞生于137亿年前。

在宇宙早期，巨型原始星系之间的合并十分普遍，超级计算机模拟显示这种原始星系碰撞合并形成一种不稳定、旋转气体盘状结构，其中的漏斗状气体仅在10万年内就逐渐堆积形成太阳质量1亿多倍的微型气体云。该气体云崩溃形成黑洞，致使该黑洞在大约1亿年里通过从周围盘状结构吸取气体形成太阳10亿倍的质量。

此前天文学家曾认为超大质量黑洞、星系和其它巨型星系结构通过逐渐引力吸引宇宙物质，最终形成质量越来越大的星系结构。美国俄亥俄州大学天文学家斯特利奥斯-卡赞特兹迪斯(Stelios Kazantzidis)是该研究报告合著作者之一，他说：“我们的研究结果显示星系和超大质量黑洞在内的较大宇宙结构体在宇宙历史进程中形成时间很短暂。”他指出，这项最新研究对于我们理解黑洞和星系的进化具有更深远的意义。

卡赞特兹解释称，依据传统理论，星系的性质和其中心的黑洞质量密切相关，两者处于“平行生长关系”，但这一理论现应当进行修改。在我们的最新超级计算机模型中，黑洞的生长速度快于星系，因此黑洞并不完全受星系的增长所控制。

瑞士苏黎世大学天体物理学家卢西奥-梅耶(Lucio Mayer)是该项研究负责人，他指出，该模型的一个重要结论是宇宙最早期的星系中心区域拥有比之前预期更大的超大质量黑洞。

这项最新发现将有助天文学家更好地揭开神秘的引力波，依据爱因斯坦的广义相对论，远古星系合并将形成壮观的引力波，所形成的涟漪在时空和太空中的残留部分仍能探测到。目前，这项科学研究发表在8月26日出版的《自然》杂志上。