從理論上說，黑洞的大小有沒有上限？

宇宙中最大質量的黑洞開始快速成長的時期可能比科學家原先的估計更早，並且現在仍在加速成長。

這張紅外波段圖像拍攝的是銀河系中心，所有銀河系的恆星都圍繞銀心部位可能存在的一個超大質量黑洞公轉

宇宙中最大質量黑洞的首次快速成長期出現在宇宙年齡約為12億年時，而非之前認為的20—40億年。天文學家們估計宇宙目前的年齡約為137億年。同時，這項研究還發現宇宙中最古老、質量最大的黑洞同樣具有非常快速的成長。

天文學家們通過探測黑洞周圍吸積盤發出的強烈輻射推斷這些黑洞的存在。物質在受到強烈黑洞引力下落時，會在其周圍形成吸積盤盤旋下降，在這一過程中勢能迅速釋放，將物質加熱到極高的溫度，從而發出強烈輻射。

觀測結果顯示，出現在宇宙年齡僅為12億年時的活躍黑洞，其質量要比稍後出現的大部分大質量黑洞質量小10倍。但是它們的成長速度非常快，因而現在它們的質量要比後者大得多。通過對這種成長速度的測算，研究人員可以估算出這些黑洞天體之前和之後的發展路徑。

該研究小組發現，那些最古老的黑洞，即那些在宇宙年齡僅為數億年時便開始進入全面成長期的黑洞，它們的質量僅為太陽的100到1000倍。研究人員認為這些黑洞的形成和演化可能和宇宙中最早的恆星有關。

類星體示意圖

以中國天文學家為主的國際團隊發現了一顆距離地球128億光年、中心黑洞質量達到120億太陽質量的超亮類星體。它是宇宙中目前已知的發光最亮、中心黑洞質量最大的類星體。

據介紹，該成果是利用中國雲南的2.4米麗江望遠鏡和國外6.5米的多鏡面望遠鏡、8.4米的大雙筒望遠鏡、6.5米的麥哲倫望遠鏡和8.1米雙子座望遠鏡觀測到的。「中國天文學家能夠用國內2米級小望遠鏡發現了國際上通常需要10米級望遠鏡才能發現的天體，說明我國天文學家富有創新思想。」著名天文學家、中國科學院院士陳建生說。

科研團隊負責人、北京大學物理學院教授吳學兵介紹：「該類星體非常特別，當我們發現在宇宙大爆炸9億年後就存在這樣一顆中心黑洞質量如此之大、光度如此之高的類星體後感到極為興奮。它就像遙遠夜空中一盞最明亮的燈塔，其耀眼的光芒可幫助我們了解到很多以前無法了解的宇宙早期信息。」

類星體是1963年被發現的銀河系外能量巨大的遙遠天體，其中心是猛烈吞噬周圍物質、質量在千萬太陽質量以上的超大質量黑洞。這些黑洞雖然自身不發光，但由於其強大的引力，周圍物質在快速落向黑洞的過程中以類似「摩擦生熱」的方式釋放出巨大的能量，使類星體成為宇宙中最耀眼的天體。目前，天文學家已發現了20多萬顆類星體，分布於宇宙大爆炸後7億年至今，其中距離超過127億光年的類星體僅40個左右。

最大黑洞位於OJ287類星體中，質量為太陽180億倍

天文學家宣稱，宇宙中質量最大的黑洞現已探測到，其質量是太陽的180億倍。同時，通過在這個巨大黑洞旁的小型黑洞的觀測，天文學家用較強的重力場作用現象證實了愛因斯坦的相對論。

這個宇宙最大黑洞是之前天文學所記錄最大黑洞的6倍，它的質量很大，相當於一個小型星系，它距離地球35億光年，形成於OJ287類星體的中心位置。類星體是一種極端明亮的星體，它的物體將持續螺旋狀進入一個大型黑洞並釋放大量輻射線。然而，十分特殊的是，OJ287類星體包含著兩個黑洞，除此之外還有一個質量略小的黑洞，這樣的星體組合使天文學家能夠更為精確地對宇宙中最大的黑洞「量體重」。

這個較小黑洞的質量是太陽的1億倍，環繞著較大黑洞運行著，其每次運行一個周期需要12年時間。兩個黑洞之間距離很近，小黑洞環繞一周時能兩次與大黑洞周邊物質發生擠壓碰撞，每次碰撞都會導致OJ287類星體突然地變得明亮起來。在愛因斯坦的相對論觀點中，小黑洞運行時自身會旋轉著，或產生推進力，這樣兩個黑洞之間的距離將越來越近，這種現象還存在於太陽系與水星軌道之間，儘管水星軌道的作用比率較低。

在OJ287類星體中，較大黑洞的重力場作用導致小黑洞的運行軌道出現難以置信的傾斜39度，這種作用顯著地影響小黑洞碰撞大黑洞的周邊物質。據天文觀測統計，OJ287類星體共有十餘次出現爆發性的明亮現象，芬蘭圖爾拉天文台莫里?瓦爾頓恩領導的天文小組對小黑洞的運動等級比率進行了測量分析，他們依據小黑洞的環繞軌道周期，推算較大的黑洞的質量大概是太陽的180億倍。

瓦爾頓恩指出，之前天文學家們也評估觀測到其他雙子黑洞具有大質量，但是這些黑洞具體的質量大小很難得以確定。這是因為對黑洞周圍的氣態雲的速度估測不準，並不清楚這些氣態雲是否僅僅與黑洞擦肩而過還是氣態雲是否環繞著黑洞。然而，美國宇航局戈達德太空飛行中心的托德?斯特羅邁耶稱，他並不確信瓦爾頓恩研究小組能夠真實地測量出OJ287類星體較大黑洞的質量。他在接受《新科學家》雜誌記者採訪時說，「這是因為僅有十幾次高精度測量的爆發性明亮現象很難測定是否這種小黑洞運動特徵與爆發性明亮現象有直接關係，明顯地，如果依據這一理論爆發明亮現象並發連續性出現，那麼對於大黑洞質量的測定則別有定論。」

究竟黑洞有多大呢？美國德克薩斯州大學克雷格?惠勒稱，黑洞的大小取決於其圍繞物質區域有多長，以及黑洞為了生長吞噬宇宙物質的速度有多快？從理論上說黑洞的大小是沒有上限的。

這項最新研究還證實了另一項相對論觀點——當黑洞之間釋放能量形成重力波或在太空中形成波紋時，黑洞彼此之間會呈螺旋狀逐漸接近。黑洞釋放能量所產生的效應是黑洞相互交錯或伴隨著爆發現象。在未來1萬年里OJ287類星體的這兩個黑洞將發生合併。

惠勒稱，黑洞明亮爆發現象與相對論觀點符合，事實上偉大科學家愛因斯坦的理論告訴了我們未來將發生的一切。

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