是黑洞「成就」了我們現在的宇宙嗎？這些超大質量黑洞從哪裡來的

很久很久以前，巨大冰冷的氣體雲飄蕩在空曠的宇宙中，黑暗死寂的氣體雲周圍是更加黑暗的宇宙空間。

終於，一束高速的物質流從黑暗中噴涌而出，打破了氣體雲的沉寂。在噴流的衝擊下，氣體雲變得疏密不均勻，從而觸發了恆星的形成。就這樣，一個燦爛的星系從黑暗中誕生了。

這是法國科學家根據他們最新的理論描述的星系形成過程。他們認為，超大質量黑洞噴射出的極高速的物質噴流，啟動了星系的形成過程。這個理論不但顛覆了傳統的星系形成理論，把星系形成過程顛倒了過來，還暗示我們的世界也是超大質量黑洞的產物。

如果沒有超大質量黑洞催生了銀河系，那當然不會有太陽系，也不會有我們人類。

撼動整個星系的黑洞

宇宙中幾乎每個星系中央都有一個超大質量黑洞，這些巨獸在不斷吞食著周圍的氣體和塵埃。黑洞吞食的物質下落的過程中速度越來越大，並由於相互摩擦而達到了極高的溫度，從而讓本應是「黑」洞的天體發出無比強烈的輻射。

雖然名字中帶著「超大」二字，但這些黑洞跟整個星系比起來也還是顯得微不足道了。以銀河係為例，中心黑洞的尺寸和太陽系的水星軌道差不多，只有整個銀河系尺寸的萬億分之一。黑洞會源源不斷地吸積物質，當它把附近的物質一掃而光，耗盡了「食物」來源之後就會陷入沉寂，所以它的影響範圍是非常有限的，不會影響星系的大範圍結構。

但實際上星系和中心黑洞存在著一個簡明而難以解釋的關係。我們的銀河系是漩渦星系，漩渦星系的構造特點是中心的恆星是球狀分布的，外圍的恆星則是分布在一個圓盤上。科學家發現，漩渦星系中心恆星組成的核球質量幾乎都相當於中心黑洞質量的700倍。科學家們本以為渺小的黑洞無力影響星系的結構，可是這個明確統一的質量比例怎麼看也不可能只是巧合。由此可見，黑洞實際上對星系有著重大的影響。

那麼，渺小的黑洞是怎樣對星系這樣的龐然大物施加作用的呢？科學家認為，超大質量黑洞吞食物質的時候，會射出一對方向相反的物質噴流，噴流可以以接近光速的超高速度衝破星系，橫貫整個星系，於是就影響了星系的結構。

先有星系還是先有黑洞？

為了了解噴流造成的影響，這個法國研究小組專門研究了一個獨特的超大質量黑洞以及它發出的噴流。這個黑洞距離我們50億光年，噴出的高速氣流如同一把激光劍，刺入了一個2.3萬光年之外的星系中。受它影響的區域所誕生的新恆星相當於每年產生350個太陽，要比其它區域高了上百倍。他們認為，這種恆星高誕生率不是個巧合，並據此推測，正是類星體的噴流導致了星系的誕生。

這個觀點徹底顛覆了傳統的星系形成理論。按照傳統理論，星系先形成，然後在其核心出現了超大質量黑洞。而新理論則認為是先有超大質量黑洞，它在吸積宇宙空間中的氣體，射出高速的物質噴流，噴流帶來的衝擊波擾動周圍的氣體雲，觸發了恆星形成，最終形成了我們現在看到的星系。然後黑洞在引力的作用下逐漸接近星系，最後盤踞在星系的中心。

他們進一步推測，當黑洞自身轉動的時候，發出的噴流會像燈塔的光束一樣掃過周圍的宇宙空間，這樣它在沉寂的氣體雲中喚醒的星系就可能不止一個。噴流掃到之處就有新的星系誕生，這也恰好解釋了為什麼在類星體附近可以發現聚集的星系。

還有一個有趣的可能，就是星系的誕生甚至不需要預先在空間某處準備好一塊氣體雲來被類星體的噴流「喚醒」。噴流本身每年都要拋射出1億個太陽質量的物質，並且要持續數億年，這意味著靠類星體的噴流本身就可以噴出足夠的物質來組成巨大的星系了。

我們的世界來自於黑洞？

當然，如果真的如新理論所說，超大質量黑洞先產生，然後製造出了星系，那麼最重要的問題就是：這些超大質量黑洞又是從哪來的呢。科學家們不得不承認這是整個理論中最薄弱的環節。

雖然現在這個問題還沒有確定的答案，不過科學家們也提出了一些假說。一種解釋是，這些超大質量黑洞是從恆星死亡後形成的小黑洞成長起來的。在密集的星團中，若干個這樣的黑洞併合成了比較大的黑洞，然後不斷通過吸積氣體生長。另外一種解釋是，早期的宇宙中存在一種超大質量恆星，是這些黑洞的前身。普通的恆星都是靠中心核反應產生的高溫高壓來平衡恆星的巨大引力的，但這類恆星的質量太大，導致核反應也無法與自身的引力抗衡，從而坍縮成為了一個超大質量黑洞。當然，這些說法都有待證實。

天文學家曾經說過：我們都來自於恆星的塵埃。而如果黑洞創造星系的理論最終得到證實的話，就可以說我們的世界也來自於黑洞了。

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