天文學(xué)家認(rèn)為在早期宇宙星系誕生時(shí)，大量氣體會(huì)坍塌形成大質(zhì)量的黑洞，這種黑洞稱為直接坍塌黑洞(Direct collapse black holes，DCBH)，但天文學(xué)家未曾觀測(cè)到過(guò)。將于2021年發(fā)射的詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，或許能研究這種大質(zhì)量黑洞形成過(guò)程。但天文學(xué)家搜索DCBH時(shí)，預(yù)期要找什么現(xiàn)象?最近喬治亞理工學(xué)院(Georgia Institute of Technology)的研究人員透過(guò)模擬表明，黑洞直接形成時(shí)將伴隨著特定種類的強(qiáng)烈輻射，包括X射線和紫外線，但經(jīng)過(guò)紅位移之后，這些輻射將轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外線波段。他們的模擬也意外發(fā)現(xiàn)，黑洞也會(huì)產(chǎn)生大量無(wú)金屬的恒星。

　　科學(xué)家表示這種黑洞需要大約一百萬(wàn)年形成，這僅僅是星系成長(zhǎng)史的一瞬間。在模擬中，氣體先坍縮成超大質(zhì)量恒星，質(zhì)量比太陽(yáng)大上10萬(wàn)倍!然后這顆恒星歷經(jīng)重力不穩(wěn)定后坍縮成巨大的黑洞。模擬顯示，黑洞會(huì)在50萬(wàn)年間觸發(fā)大量恒星形成。這些第一代的恒星極重，因此壽命極短，它們形成后5~600萬(wàn)年，就會(huì)死亡并成為超新星。之后，黑洞將平靜下來(lái)，但強(qiáng)烈的電磁輻射如紫外線、X射線，則會(huì)持續(xù)2~3千萬(wàn)年。此項(xiàng)研究已發(fā)表在9月10日出版的《自然天文學(xué)》雜志上。

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