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衰变的暗物质是否有助于创造宇宙中第一个超大质量黑洞?
“随着詹姆斯·韦伯太空望远镜现在揭示了早期宇宙中更多的超大质量黑洞,这种机制可能有助于弥合理论和观测之间的差距。”
来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻新研究表明,宇宙 10 亿年前就存在的超大质量黑洞可能是在暗物质(宇宙最神秘的物质)的帮助下形成的。
自从詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 于 2022 年夏天首次开始向地球报告数据以来,它一直向科学家们提出了一个奇怪的问题:早在大爆炸后 5 亿年就发现了超大质量黑洞。然而,这是一个问题,因为使黑洞质量达到太阳数百万亿倍的合并和喂养过程至少需要 10 亿年才能实现。
因此,科学家们一直在热切地寻找一种生长机制,以解释超大质量黑洞如何在宇宙的早期存在。现在,一组研究人员推测,由于暗物质衰变释放的能量对星系造成的变化,这样的宇宙泰坦可能提前出现。
黑洞早期生长的一种建议机制是,巨大的气体和尘埃云直接塌陷,立即形成种子黑洞,而不需要大质量恒星诞生、度过一生、然后死亡所需的时间。
然而,这个过程仍然需要恒星照射在这些物质云上,为它们提供能量——但这很少见。这太罕见了,无法解释 JWST 观测到的大量早期超大质量黑洞。也就是说,除非有另一种能源来帮助这个过程。
“我们的研究表明,衰变的暗物质可以深刻地重塑第一批恒星和星系的演化,对整个宇宙产生广泛的影响,”加州大学河滨分校的团队负责人亚什·阿加瓦尔(Yash Aggarwal)在一份声明中说。 “随着 JWST 现在揭示了早期宇宙中更多的超大质量黑洞,这种机制可能有助于弥合理论和观测之间的差距。”
