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在星系中心往往潛伏著超大質量黑洞，它們堪稱宇宙級巨獸——質量可達太陽的上百萬甚至上百億倍。實際上，這些龐然大物在宇宙早期就已經存在了。而且，通過瘋狂吸積塵埃氣體，它們會爆發驚人閃光並被我們探測到，這就是所謂的類星體。
那麼，宇宙早期的超大質量黑洞究竟是如何在短時間內快速成型的呢？這是一個令天文學家倍感困惑的問題。最近，一項發布在《自然》雜誌上的新研究通過超級計算機模擬，似乎得到了一些線索。
據介紹，一支以佐治亞理工學院的約翰·懷斯教授為首的國際研究小組利用Stampede2超級計算機模擬了宇宙早期的相關情況。結果表明，宇宙早期的超大質量黑洞可能是這樣形成的：在恒星稀少但氣體物質稠密的區域，會先形成超大質量恒星，隨後它們很快就會坍縮成巨星黑洞，然後通過瘋狂吞噬周圍的氣體快速成長。
在這項研究中，他們模擬了一片以年輕星系團為中心的橫跨30000光年的區域。這里除了遍布大量被加熱的氣體，還存在一些神秘的暗物質暈，而超大質量黑洞形成的秘密就暗藏其中。
研究人員發現，在一個暗物質暈中，因氣體坍縮催生出了3顆質量超過太陽1000倍的超大質量恒星。可想而知，這些恒星很快就會坍縮成巨型黑洞，然後通過瘋狂吞噬周圍的氣體成長為超大質量黑洞。不可思議的是，計算機模擬表明，通過這種方式，居然能夠在8億年的時間里孕育出質量高達太陽10億倍的黑洞。
據悉，這是一種全新的機制，為宇宙早期超大質量黑洞的形成提供了新思路。接下來，研究人員還希望通過進一步模擬，弄明白這些超大質量黑洞從誕生到演化至今的成長歷程。