超大質量黑洞可由暗物質直接形成 相關研究結果發表在《皇家天文學會月刊》上

一個國際天文學家小組在最新一期英國《皇家天文學會月刊》上撰文，提出超大質量黑洞可由暗物質形成的新機制——超大質量黑洞可由位于星系中央稠密區域的暗物質直接形成，而非傳統認為的那樣由普通物質形成。這一研究結果對揭示超大質量黑洞的形成原因，以及早期宇宙學研究具有重要意義。

超大質量黑洞究竟是如何形成的?這是當今星系演化研究領域最大的謎團之一。科學家此前已觀察到宇宙大爆炸后8億年就已形成的超大質量黑洞，但它們究竟是如何快速成長為“龐然大物”的，至今仍是未解之謎。

超大質量黑洞標準形成模型認為，普通重子物質(構成恒星、行星和所有可見物體的原子和元素)，在引力作用下坍塌形成黑洞，這些黑洞會隨著時間的推移不斷長大。

但這項最新研究認為，可能存在由暗物質構成的穩定星系內核，其周圍彌散著稀薄的暗物質暈，這些內核可能會變得非常稠密，一旦達到臨界閾值，就會坍縮成超大質量黑洞。而且，這種超大質量黑洞的形成方式可能比其他形成機制更快發生，使早期宇宙中的超大質量黑洞在它們棲息的星系形成之前就已形成，這顛覆了目前的主流觀點。

最新研究負責人、阿根廷阿普拉特國立大學的卡洛斯·阿圭列斯說：“這種新的形成機制可能為早期宇宙中出現的超大質量黑洞如何形成提供了一個自然的解釋，在這一形成中，不需要恒星先形成，也不需要借助種子黑洞來闡釋超大質量黑洞是如何形成的。”

阿圭列斯補充說：“在最新研究中，我們首次證明這樣的核暈暗物質分布確實可以在宇宙學框架內形成，并在宇宙的整個生命周期內保持穩定。”

他們計劃開展進一步研究，加深對宇宙最早期超大質量黑洞如何形成的了解，也希望厘清包括銀河系在內的非活躍星系中央是否也棲息著此類致密暗物質核。

(記者 劉霞)