當天文學家使用望遠鏡回望宇宙中的物體時，他們看到了一些奇怪的東西，這些物體的光在數(shù)十億年后才到達地球。很大的黑洞在宇宙還很年輕的時候就已經(jīng)存在了。 這很奇怪，因為根據(jù)物理學家的理解，黑洞需要時間來吞噬足夠多的周圍物質(zhì)，才能成長得如此巨大，所以那些黑洞似乎不應該有時間變得如此之大。

芝加哥大學和加州大學河濱分校的科學家們提出了一個令人驚訝的理論，來解釋在宇宙早期形成神秘的超大質(zhì)量黑洞，這些黑洞可能是在暗物質(zhì)的幫助下形成的。他們將天體物理學中的兩個偉大的謎團，即早期超大質(zhì)量黑洞和暗物質(zhì)非常巧妙地聯(lián)系在一起。

在宇宙的早期，可見物質(zhì)是以氣體粒子云的形式存在的，這些氣體粒子將成長為更密集的物體，如恒星和星系。這些云可能會坍塌并形成一個種子黑洞，即超大質(zhì)量黑洞的嬰兒階段。然而，科學家們說，在這種情況下，如果種子以正常速度進食，它將沒有足夠時間成長為早期宇宙中觀察到的最大規(guī)模黑洞。

但是在這些云層中的普通物質(zhì)旁邊有一個暗物質(zhì)的光環(huán)，這是一種神秘的物質(zhì)形式，我們可以知道它的存在，因為它對宇宙中的可見事物有引力。科學家們想知道，暗物質(zhì)是否可以作為幫助創(chuàng)造超大質(zhì)量黑洞的一種成分。根據(jù)他們的模擬，如果這些光環(huán)中的暗物質(zhì)粒子相互碰撞，這種活動可能使系統(tǒng)的平衡走向崩潰。這是因為這些粒子在碰撞時可能會互相傳播熱量，使中心暈不穩(wěn)定。他們還發(fā)現(xiàn)，暗物質(zhì)的碰撞會耗散光環(huán)的角動量，這進一步使系統(tǒng)走向崩潰。

這樣的坍縮通常需要很長的時間。然而，普通物質(zhì)在光環(huán)中心的存在增加了額外的質(zhì)量，加深了那里的引力勢能，從而加速了熱量的擴散。普通物質(zhì)的存在可以將坍縮的時間尺度縮短兩個數(shù)量級。這些 "種子"黑洞會比那些通常由普通氣體塌縮形成的黑洞大得多，就像嬰兒出生時已經(jīng)重達100磅。從那里，它可以通過吞噬附近物質(zhì)而開始正常成長。

科學家們正在研究這一理論的進一步影響，例如我們自己的銀河系和其他許多附近大型星系中超大質(zhì)量黑洞起源。它也可能是關于暗物質(zhì)本身一個指示，我們很難直接觀察到暗物質(zhì)粒子之間是否可以相互碰撞，但是如果這個理論得到證實，就可以作為它們可以碰撞的證據(jù)。

關鍵詞： 宇宙 大質(zhì)量黑洞 暗物質(zhì) 科學