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

超大質(zhì)量黑洞究竟是如何形成的?這是當(dāng)今星系演化研究領(lǐng)域最大的謎團(tuán)之一?？茖W(xué)家此前已觀察到宇宙大爆炸后8億年就已形成的超大質(zhì)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(zhì)量黑洞標(biāo)準(zhǔn)形成模型認(rèn)為，普通重子物質(zhì)(構(gòu)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(rèn)為，可能存在由暗物質(zhì)構(gòu)成的穩(wěn)定星系內(nèi)核，其周圍彌散著稀薄的暗物質(zhì)暈，這些內(nèi)核可能會變得非常稠密，一旦達(dá)到臨界閾值，就會坍縮成超大質(zhì)量黑洞。而且，這種超大質(zhì)量黑洞的形成方式可能比其他形成機(jī)制更快發(fā)生，使早期宇宙中的超大質(zhì)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(fù)責(zé)人、阿根廷阿普拉特國立大學(xué)的卡洛斯·阿圭列斯說：“這種新的形成機(jī)制可能為早期宇宙中出現(xiàn)的超大質(zhì)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(zhì)量黑洞是如何形成的。”

阿圭列斯補(bǔ)充說：“在最新研究中，我們首次證明這樣的核暈暗物質(zhì)分布確實可以在宇宙學(xué)框架內(nèi)形成，并在宇宙的整個生命周期內(nèi)保持穩(wěn)定。”

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

(記者 劉霞)