早期宇宙中連恒星都很少，超大質(zhì)量黑洞又是怎么形成的呢？

黑洞是愛(ài)因斯坦在100多年前預(yù)言的一種天體，但直到2019年人類才拍到了第一張真實(shí)的黑洞照片，也就是5500萬(wàn)光年外的M87星系中心黑洞。

作為一顆位于星系中心的超大質(zhì)量黑洞，它的質(zhì)量達(dá)到了太陽(yáng)的65億倍，相較之下2022年公布的銀河系中心黑洞人馬座A*的質(zhì)量，只有太陽(yáng)的440萬(wàn)倍，連M87黑洞的零頭都不如，由此就引發(fā)了一個(gè)迄今為止都無(wú)解的問(wèn)題：

宇宙中的超大質(zhì)量黑洞是怎么形成的呢？

天文學(xué)家現(xiàn)在認(rèn)為宇宙中主要有兩種黑洞，第一是大質(zhì)量恒星死亡后核心區(qū)域坍塌形成的恒星級(jí)黑洞，這種黑洞的質(zhì)量在太陽(yáng)的幾十倍到幾百倍左右，是宇宙中數(shù)量最多的黑洞種類，第二種黑洞就是每個(gè)星系中心區(qū)域的超大質(zhì)量黑洞，它們的質(zhì)量都在太陽(yáng)的幾百萬(wàn)倍到幾百億倍不等，在可觀測(cè)宇宙有2萬(wàn)億個(gè)星系的情況下，天文學(xué)家認(rèn)為也有2萬(wàn)億個(gè)超級(jí)黑洞。

目前所有的恒星級(jí)黑洞和超大質(zhì)量黑洞加起來(lái)的質(zhì)量，大體上相當(dāng)于宇宙總質(zhì)量的1%，這個(gè)數(shù)字也意味著宇宙的1%已被黑洞吞噬。

以往科學(xué)界都認(rèn)為，宇宙中的超大質(zhì)量黑洞都來(lái)源于恒星黑洞的碰撞融合，因?yàn)槊總�(gè)星系的中心都不缺大質(zhì)量的老年恒星，當(dāng)它們都變成黑洞后就會(huì)在引力作用下融合成更大的黑洞，只要時(shí)間足夠長(zhǎng)就能產(chǎn)生超大質(zhì)量黑洞。

然而隨著韋伯望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的上百億光年光年外存在超大質(zhì)量黑洞的消息問(wèn)世，這個(gè)由恒星黑洞融合成超級(jí)黑洞的理論就破產(chǎn)了。

因?yàn)樵?00多億年前的宇宙大爆炸早期，連恒星都沒(méi)有幾顆，它們根本不足以形成超大質(zhì)量黑洞，這就說(shuō)明超大質(zhì)量黑洞的起源另有原因。

比如黑洞胚胎理論

該理論認(rèn)為宇宙中的超大質(zhì)量黑洞是在宇宙大爆炸之初就存在了的，當(dāng)時(shí)它們屬于黑洞的種子，體積很小但會(huì)隨著宇宙的暴漲而增大，而如果黑洞種子靠近大爆炸中心的話，早期的暴漲就會(huì)讓它在短時(shí)間內(nèi)成為超大質(zhì)量黑洞。

這也是為什么韋伯望遠(yuǎn)鏡能在百億光年外發(fā)現(xiàn)超級(jí)黑洞原因，同樣也是銀河系中心以及M87星系中心超級(jí)黑洞的成因。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，宇宙中的超大質(zhì)量黑洞會(huì)不斷吞噬臨近的恒星進(jìn)而增大體積，因此有人擔(dān)心宇宙中的所有物質(zhì)未來(lái)都會(huì)被黑洞吞噬，但這種擔(dān)心其實(shí)是杞人憂天，因?yàn)楝F(xiàn)存的超大質(zhì)量黑洞附近早已不存在恒星了，不論是單顆恒星還是球狀星團(tuán)，都已經(jīng)位于黑洞的事件視界之外了，只會(huì)受到黑洞的引力影響而不會(huì)被黑洞吞噬。

總體來(lái)看

有關(guān)黑洞的眾多謎團(tuán)，目前的人類只能解決一部分，如果未來(lái)我們能生成一顆微型黑洞，或者近距離探測(cè)一顆恒星黑洞的話，天文學(xué)家才有可能破解黑洞甚至是利用黑洞，更進(jìn)一步甚至能利用黑洞扭曲時(shí)空的特性反推出蟲(chóng)洞的生成方式。

一旦掌握了蟲(chóng)洞技術(shù)，人類文明就能在短時(shí)間內(nèi)跨越千萬(wàn)光年，成為真正的宇宙文明。