作者艾米·奥利弗，哈佛-史密森尼天体物理中心 艺术家的构想描绘了黑洞在邻近和遥远的宇宙中的生长通道
在附近的宇宙中，较小的黑洞通过吸积而增长，而较大的黑洞通过合并而增长
在遥远的宇宙中，情况正好相反
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外斯（原子磁矩单位） 根据今天在美国天文学会第236届虚拟会议上发表并同时发表在《天体物理学杂志》上的一项研究结果，哈佛&史密森尼天体物理中心和黑洞倡议(BHI)的科学家们通过开发一种新的模型来预测增长是以吸积还是合并为主，从而揭示了黑洞是如何随着时间的推移而增长的
医生
阿维·勒布，弗兰克·B
小贝尔德
哈佛大学科学教授和博士
法国天文学家法比奥·帕库奇和BHI·克莱研究员开发了一个理论模型来确定黑洞增长的主要通道
该模型从局部宇宙到红移10，或者大致从今天到大约130亿年前都是有效的
这项研究表明，主要的增长通道取决于黑洞的质量和红移
在附近的宇宙中，小黑洞主要通过吸积成长，而非常大的黑洞主要通过合并成长
在非常遥远的宇宙中，情况正好相反:小黑洞主要是通过合并成长的，大黑洞是通过吸积成长的
“黑洞有两种生长方式
它们可以从周围的空间增加质量，也可以相互融合，形成一个更大的黑洞，”帕库奇说
“我们目前认为，第一批黑洞大约在第一批恒星数量超过13颗时开始形成
50亿年前
“问题是:这些“种子”是如何生长形成科学家们现在在宇宙中发现的非常广泛的黑洞群体的，从小的到我们观察到的从宇宙另一边闪耀的非常大的怪物？勒布补充道，“我们不仅可以通过探测光线来限制它们的历史，还可以通过引力波来限制它们的历史，引力波是它们的合并在时空中产生的涟漪
" 根据以前的研究，主要通过吸积增长的黑洞比主要通过合并增长的黑洞在它们的轴上旋转得更快
“由于自转速率或自旋从根本上影响黑洞周围区域发光的方式，研究黑洞的主要生长方式有助于我们更清楚地了解这些来源有多亮
我们已经知道，物质落向黑洞的视界，随着速度的加快，它也会升温，这种气体开始发出辐射，”帕库奇说
“黑洞吸积的物质越多，它就越亮；这就是为什么我们能够观察到像超大质量黑洞这样的遥远物体
它们的质量是太阳的十亿倍，它们能够发出大量的辐射，所以我们甚至可以从几十亿光年的距离观察它们
勒布进一步指出，即使他们的环境是无气体的，“黑洞可以通过星系合并来增加质量。”
" 黑洞及其成长似乎在星系的演化中扮演了关键角色
“我们相信每个星系的中心都有一个巨大的黑洞，它控制着宿主体内恒星的形成，”帕库奇说
“了解黑洞是如何形成、成长并与星系共同进化的，这是我们理解和认识宇宙的基础，通过这项研究，我们又多了一块拼图
" 下一代天基x光和引力波观测站，包括Lynx、雅典娜、AXIS和LISA——激光干涉仪空间天线——将能够探测到这项工作中研究的大多数黑洞，直至最早期的宇宙
未来的观测将测试新模型，并最终扩展宇宙时间内黑洞数量的科学知识
“我们已经用邻近黑洞的数据测试了我们的模型，获得了非常令人鼓舞的结果，”帕库奇说
“我们在这项研究中的目标是为科学界提供一个理论，描述黑洞在宇宙演化过程中是如何成长的
这将为未来空间望远镜观测策略的决策提供信息，并为描述宇宙演化其他方面的模型奠定基础
" 勒布也对未来持乐观态度，“我们在黑洞的宇宙托儿所中发现了令人惊讶的大‘婴儿’，但在未来几十年里，我们会弄清楚他们的父母是谁
"
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