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對(duì)增長(zhǎng)最快的黑洞的質(zhì)量的測(cè)量證實(shí)了早期宇宙理論的一個(gè)主要問(wèn)題。即使質(zhì)量是太陽(yáng)的340億倍，這個(gè)天體并不是測(cè)量到的最大質(zhì)量的黑洞，但這樣的質(zhì)量在它的年齡本應(yīng)該是不可能的。

黑洞通過(guò)吞噬周圍的物質(zhì)而生長(zhǎng)，但它們的質(zhì)量為它們吞噬的量設(shè)定了上限，因?yàn)樗鼈兊囊Ρ仨毧朔鼈兺淌尚挛镔|(zhì)時(shí)發(fā)出的光產(chǎn)生的外向壓力。這為任何黑洞在大爆炸后一定時(shí)間可以到達(dá)多大設(shè)定了限制。

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這是一個(gè)藝術(shù)家對(duì)早期宇宙類星體的印象。目前發(fā)現(xiàn)的最亮的類星體比其這個(gè)年齡所應(yīng)該具有的亮度要更亮。埃索/科恩梅瑟

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天文學(xué)家已經(jīng)注意到類星體顯然違反了這些規(guī)則。類星體由其中心黑洞吸收的物質(zhì)提供動(dòng)力，消耗的質(zhì)量越大，它們得到的亮度越高，但一些類星體的亮度需要一個(gè)難以解釋的巨大黑洞支持。已知大多數(shù)異常類星體的黑洞只是稍微偏大，留下了測(cè)量誤差的可能?，F(xiàn)在就可以說(shuō)說(shuō)類星體J215728.21-360215.1了。

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正如已發(fā)現(xiàn)的最亮的類星體一樣，J215728.21-360215.1的黑洞必須每天吞噬太陽(yáng)的質(zhì)量才能維持自身。這令外行十分振奮，但發(fā)現(xiàn)它的天文物理學(xué)家卻被這個(gè)事實(shí)困擾著，類星體J215728.21-360215.1離地球如此遙遠(yuǎn)，我們現(xiàn)在能看到的它是宇宙誕生后12億年的它。然而，只有至少質(zhì)量是200億個(gè)太陽(yáng)的黑洞能吞噬如此多的質(zhì)量。

為了形成如此大的體積，J215728.21-360215.1要么成長(zhǎng)得比理論上黑洞能夠做的要快得多，要么開(kāi)始的時(shí)候已經(jīng)比黑洞結(jié)構(gòu)所允許的已知大得多。我們認(rèn)為我們知道的關(guān)于黑洞最關(guān)鍵的事情之一是錯(cuò)誤的，但我們不知道是哪一個(gè)。

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在皇家天文學(xué)會(huì)的月刊中，J215728.21-360215.1被測(cè)量為太陽(yáng)質(zhì)量的340億倍——如果對(duì)于現(xiàn)有理論來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)質(zhì)量200億倍已經(jīng)太大，這顯然要糟糕得多。它正在以它的質(zhì)量所可以達(dá)到的理論最大速率的40%進(jìn)食。

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人們?cè)?jīng)觀測(cè)到的最亮的類星體看起來(lái)像是微弱的紅斑，因?yàn)樗x得很遠(yuǎn)，附近普通恒星要更亮眼些。在這個(gè)距離上，紅移使得它的白光看起來(lái)是紅色的，這意味著我們看到的是多么久遠(yuǎn)的時(shí)光。 ?地圖南方調(diào)查

澳大利亞國(guó)立大學(xué)的第一作者克里斯托弗·奧肯博士在一份聲明的背景中，提到了這不同尋常的質(zhì)量。“黑洞的質(zhì)量也是銀河系中心黑洞的8000倍”，奧肯說(shuō)“如果銀河系的黑洞想要變成如此的體積，它將不得不吞噬我們銀河系中三分之二的恒星。奧肯告訴 天文在線網(wǎng)站，他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)觀察它吸進(jìn)電離鎂的速度來(lái)測(cè)量質(zhì)量，吸進(jìn)電離鎂的過(guò)程產(chǎn)生一條獨(dú)特的光譜線。此速度由J215728.21-360215.1的引力決定，而其引力又取決于其質(zhì)量。即使J215728.21-360215.1質(zhì)量的初始最低估計(jì)值是任何已知年齡相似的黑洞的兩倍，在那之后“有一些發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了這一空白，但沒(méi)有一個(gè)超越它”奧肯補(bǔ)充說(shuō)。

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自J215728.21-360215發(fā)現(xiàn)以來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更反常的黑洞——只有10億個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，但它太年輕以至于更難解釋了。

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相關(guān)知識(shí)

黑洞是時(shí)空展現(xiàn)出引力的加速度極端強(qiáng)大，以至于沒(méi)有粒子，甚至電磁輻射，像是光都無(wú)法逃逸的區(qū)域。廣義相對(duì)論預(yù)測(cè)，足夠緊密的質(zhì)量可以扭曲時(shí)空，形成黑洞；不可能從該區(qū)域逃離的邊界稱為事件視界 。雖然，事件視界對(duì)穿越它的物體的命運(yùn)和情況有巨大影響，但對(duì)該地區(qū)的觀測(cè)似乎未能探測(cè)到任何特征。

最早在18世紀(jì)，約翰·米歇爾和皮耶-西蒙·拉普拉斯就考慮過(guò)引力場(chǎng)強(qiáng)大到光線都無(wú)法逃逸的物體[12]。1916年，卡爾·史瓦西發(fā)現(xiàn)了廣義相對(duì)論現(xiàn)代黑洞模型特征的第一個(gè)解，然而大衛(wèi)·芬克爾斯坦在1958年才首次發(fā)表它做為一個(gè)無(wú)法逃脫空間區(qū)域的解釋。長(zhǎng)期以來(lái)，黑洞一直被認(rèn)為是數(shù)學(xué)上的一種好奇心。在20世紀(jì)60年代，理論工作顯示這是廣義相對(duì)論的一般預(yù)測(cè)。約瑟琳·貝爾·伯奈爾在1967年發(fā)現(xiàn)中子星，激發(fā)了人們對(duì)引力坍縮造成致密天體的興趣，認(rèn)為可能能在天體物理中實(shí)現(xiàn)。

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FY:Charmy

作者:Stephen lunzt

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