科学家发现了迄今一百三十二亿光年的遥远黑洞

美国科学家发现了一个宇宙大爆炸后4.7亿年形成的巨大黑洞，其质量接近其所在星系所有恒星质量的总和，这是结合美国宇航局钱德拉X射线天文台和詹姆斯·韦布空间望远镜的数据，利用X射线发现的最遥远的黑洞。这一发现有助于科学家们进一步了解宇宙的诞生和演化过程，特别是超大黑洞在宇宙初期形成的过程。

哈佛一史密森天体物理学中心科学家阿科什·波格丹领导的团队在距地球132亿光年的UHZ1星系中发现这个黑洞。黑洞形成时宇宙年龄只有现在的3%。相关研究报告于2023年11月在英国《自然·天文学》杂志刊发。

黑洞是一种极其神秘的天体，它们的质量和能量密度极高，对周围的物质和光线产生了强大的引力，从而使得它们无法被直接观测。然而，科学家们通过观察黑洞对周围环境的影响，例如吸积盘和喷流等效应，间接地发现了黑洞的存在。

这个新发现的黑洞位于UHZ1星系中，这个星系距离地球132亿光年，是迄今为止已知的最遥远的星系之一。这个黑洞的质量大约是太阳的100亿倍，形成时宇宙的年龄只有现在的3%。这一发现对于我们对宇宙演化的理解有着重要的意义。

首先，这个黑洞的存在表明了宇宙中存在着大量的暗物质和暗能量，这些物质和能量无法被直接观测，但对宇宙的整体结构和演化有着重要的影响。这个黑洞的发现可能会为我们对宇宙中物质和能量的分布和演化的理解提供新的线索。

其次，这个黑洞的发现也对于我们对宇宙中超大黑洞的形成和演化的理解有着重要的意义。超大黑洞是一种质量极大的黑洞，通常位于星系中心，例如我们银河系中心就有一个质量约为四百万倍太阳质量的超大黑洞。这个新发现的黑洞有助于科学家们进一步了解超大黑洞在宇宙诞生初期形成的过程。

此外，这个黑洞的发现还对于霍金辐射的研究有着重要的意义。霍金辐射是指黑洞会以一种特殊的方式释放出能量和粒子，这种过程被称为“霍金辐射”。这个理论是由著名物理学家斯蒂芬·霍金在1972年建立数学模型，之后被以色列理工学院的科学家证实。简单来说，“霍金辐射”就是黑洞通过释放热辐射而逐渐损失质量，缩小并最终消失的过程。

“霍金辐射”的具体过程涉及到量子力学和相对论的结合。根据量子力学理论，空间并不是真正的真空，而是充满了各种微小的粒子。这些粒子会在黑洞附近产生，并且有时会发生量子涨落现象，使一部分粒子获得足够的能量，从黑洞附近逃离出去，而另一部分粒子则落入黑洞内部。由于这些粒子的能量来自于黑洞，因此它们带走了一部分黑洞的质量和能量。随着时间的推移，黑洞会不断地失去质量和能量，最终蒸发消失。这个过程又称为“黑洞蒸发”。

这个新发现的黑洞可能会为霍金辐射的研究提供新的线索，有助于我们更好地理解黑洞的性质和宇宙的演化。

总之，这个新发现的黑洞是一项非常重要的成果，它不仅对于我们对宇宙演化的理解有着重要的意义，也对于我们对宇宙中物质和能量的分布和演化的理解有着重要的意义。同时，这个发现也表明了科学家们在探索宇宙未知领域的过程中不断取得新的突破和进展。（综合整理报道）（策划／黄李玲）