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(資料圖片僅供參考)

能量最強的超大質(zhì)量黑洞被稱為類星體，它們是宇宙中最活躍、最明亮的天體之一。通過研究類星體亮度的變化，也就是它們?nèi)绾伍W爍，可以推算超大質(zhì)量黑洞周圍物質(zhì)吸積盤的形態(tài)、質(zhì)量增長方式等。人們已經(jīng)借此對離地球較近的類星體有所了解，但宇宙早期的類星體格外遙遠，很難觀測到它們的亮度變化。

美國麻省理工學院、密歇根大學等機構(gòu)人員組成的研究團隊說，他們對近地天體廣域紅外線巡天探測衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)性搜索，發(fā)現(xiàn)約129億光年外的一個類星體的亮度存在顯著變化。它的黑洞質(zhì)量約為太陽的6億倍，亮度約為太陽的12萬億倍，活動非常劇烈，吞噬物質(zhì)的速度接近極限。

結(jié)合哈勃空間望遠鏡等其他設(shè)備的數(shù)據(jù)，研究人員確認該類星體亮度變化沒有規(guī)律，且在不同波段的變化大不相同，例如X射線的亮度變化幅度是紅外光的8倍。

研究人員根據(jù)亮度數(shù)據(jù)推算出，該黑洞周圍吸積盤呈現(xiàn)“幾何薄、光學厚”的特征，即物質(zhì)組成的盤面很扁，但非常致密、光線難以穿透。這意味著，在吞噬物質(zhì)的速度接近極限時，超大質(zhì)量黑洞的吸積盤仍保持薄盤形態(tài)，與吞噬速度較慢時一樣，該發(fā)現(xiàn)有助于探索早期超大質(zhì)量黑洞的生長機制。

宇宙大爆炸后僅幾億年，就出現(xiàn)了質(zhì)量達到太陽數(shù)百萬倍甚至數(shù)十億倍的超大質(zhì)量黑洞，傳統(tǒng)的恒星和星系演化理論難以解釋它們的存在。新研究顯示，用類星體亮度變化深入研究早期超大質(zhì)量黑洞是可行的。

相關(guān)論文日前發(fā)表在英國《自然-天文學》雜志上。