詹姆斯·韦布望远镜揭示：黑洞是宇宙早期恒星诞生的“助推器”

詹姆斯·韦布望远镜揭示：黑洞是宇宙早期恒星诞生的“助推器”

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中国科技网

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https://www.stdaily.com/guoji/xinwen/202402/a9509e20555347a38097555aab3e7850.shtml

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https://www.163.com/dy/article/JMKARH1H0511BLFD.html

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https://www.stdaily.com/web/gdxw/2025-01/07/content_283162.html

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https://www.163.com/dy/article/J8GGFEEL0516DOTJ.html

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https://worldscience.cn/c/2024-10-28/664288.shtml

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http://www.ynao.ac.cn/xwzx/xshd/202501/t20250107_7515183.html

美国约翰斯·霍普金斯大学研究团队通过分析詹姆斯·韦布太空望远镜数据，发现黑洞不仅存在于宇宙之初，而且还是新恒星诞生和星系形成的“助推器”。这一新见解颠覆了传统理论，表明黑洞可能在宇宙诞生后的头5000万年里戏剧性地加速了新恒星的诞生。

研究团队发现，黑洞通过高速外流物质“吹出”周围的气体云，将其转化为恒星，这一过程在宇宙诞生后的头5000万年内显著加速了恒星形成。论文主要作者、物理学和天文学教授约瑟夫·希尔克解释说，黑洞引力非常强大，任何东西、甚至是光都无法逃脱它们的吸引。由于这种力量，它们会产生强大的磁场，形成剧烈的风暴，喷射出等离子体湍流，最终变得像巨大的粒子加速器一样。

这一发现颠覆了传统的宇宙演化理论。经典理论认为，黑洞是在超大质量恒星坍塌后形成的，而星系是在第一批恒星照亮黑暗的早期宇宙后形成。但此次的新分析表明，在最初的1亿年里，黑洞和星系共存并影响了彼此的命运。

希尔克教授将这一时间跨度比喻为“如果把宇宙整个历史比作一年的12个月，那么这些年就像1月份的头几天”。在如此短暂的时间内，黑洞对恒星形成的促进作用极为显著，这解释了为什么第一批星系在早期宇宙中通常较小，却比科学家预期要亮得多。

研究团队预测，年轻的宇宙经历了两个阶段。在第一阶段，来自黑洞的高速外流加速了恒星的形成；在第二阶段，外流速度减慢，恒星形成放缓。这是因为强大的外流最终转变为能量守恒的状态，减少了星系中形成恒星的气体。

这一发现不仅改变了我们对宇宙早期演化的理解，还为未来的研究开辟了新的方向。研究团队预计，未来的进一步观测，加上对早期宇宙中恒星和超大质量黑洞的更精确计算，将有助于证实他们的推测，并帮助科学家掌握更多关于宇宙演化的线索。

这一突破性发现展示了科学探索的迷人之处：即使是最基础的理论也可能被新的观测数据所颠覆，从而推动人类对宇宙的认知不断向前发展。