研究人员宣布，一个在宇宙形成的最初十亿年内成长为巨大尺寸的黑洞，是迄今为止在如此早期被发现的最庞大的黑洞。天文学家在2013年发现的这个天体，质量是太阳的120亿倍，比已知同期的最大黑洞还要大六倍。天文学家表示，它的存在对黑洞、恒星和星系演化的理论提出了挑战。
来自该黑洞的光线花了129亿年才到达地球，因此天文学家看到的是它在大爆炸后9亿年时的样子。北京大学天文学家武薛冰说，对于一个黑洞来说，在“实际上非常短的时间内”成长到如此巨大是不可思议的。他领导的一个国际合作团队在《自然》杂志上描述了这一发现。
位于亚利桑那州图森市的大型双筒望远镜天文台主任克里斯蒂安·韦耶特表示，就其年龄而言，这个黑洞“确实比我们迄今为止看到的任何东西都更加巨大”。
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光线陷阱
武薛冰和他的同事们使用中国云南丽江望远镜发现了这个黑洞。该天体呈现为一个明亮、红色、点状的光源。其光线的亮度和光谱显示，它是一个古老的类星体：一个位于星系中心的大型黑洞，当星际气体螺旋式落入黑洞的引力阱时，会导致星际气体过热，并比任何恒星都更明亮地发光。
该团队更详细地分析了类星体的光谱——这项工作最终动用了世界各地四台更大的望远镜——以估计下落气体的速度。这揭示了该天体的引力强度，从而揭示了其异常巨大的质量。
人们认为，超大质量黑洞潜伏在大多数星系的中心，并且已经观察到一些质量是太阳400亿倍的黑洞。但是，达到如此巨大的尺寸需要吞噬星际物质并与其他大型黑洞合并，因此需要时间。到目前为止，已知最年轻的、年龄小于10亿年的超大质量黑洞的质量约为20亿个太阳质量。
加拿大维多利亚加拿大天文数据中心的天文学家克里斯·威洛特说，一种可能的解释是，一些黑洞的生命可能并非始于单颗恒星的引力坍缩，而是始于非常大的气体云的直接坍缩。“我们仍然非常不确定早期宇宙中黑洞形成和增长的模式，”他说，“因此我们没有一个主要的模型来解释这种观测所带来的问题。” 武薛冰的团队现在计划进行后续观测，包括使用哈勃太空望远镜进行观测。
本文经许可转载，并于2015年2月25日首次发表。