科技日报记者 刘霞
美国宾夕法尼亚州立大学科学家借助美国国家航空航天局（NASA）钱德拉X射线望远镜，找到了超大质量黑洞的生长速度比过去慢很多的答案——它们无法像远古时期那样快速吞噬物质。相关研究论文发表于最新一期《天体物理学杂志》。
100亿年前，宇宙处于天文学家所说的“宇宙正午”时期，那时超大质量黑洞（质量是太阳数百万到数十亿倍的黑洞）的生长速度达到巅峰。自那以后，它们的生长速度却大幅放缓。
当气体被吸入超大质量黑洞时，会升温并释放大量辐射，其中包括X射线。几十年来，钱德拉等X射线望远镜通过观测不同宇宙时期的黑洞，发现了黑洞生长速度下降的趋势。
这种放缓的原因一直是个未解之谜。团队此次分析了钱德拉望远镜、欧洲空间局XMM-牛顿卫星以及软X射线望远镜eROSITA的数据，囊括约130万个星系和8000个正在生长的超大质量黑洞，最终找到了黑洞生长过程“减速”的缘由。
团队认为，随着宇宙逐渐变“老”，黑洞吞噬物质的效率明显下降。这可能是因为自“宇宙正午”以来，它们能获取的“食物”——冷气体变少了。他们测定了黑洞的亮度和质量，并统计了哪些星系中存在X射线源，这些星系正是超大质量黑洞活跃生长的地方。他们采用了多种观测方式，XMM-牛顿望远镜和eROSITA负责中层和底层，观测范围广但深度较浅；而钱德拉则专注顶层，通过窄而深的观测，捕捉更幽暗、更遥远的黑洞。
结合这些望远镜的数据，团队比以往更清晰地了解黑洞的生长过程，从而厘清为何在百亿年间，超大质量黑洞的生长从“急速”转向“悠闲”，最终进入“停止”状态。
通过对数十亿年宇宙历史的分析，他们得出结论：黑洞在大爆炸后出现得越晚，吞噬物质的速度就越慢，而且这种缓慢的态势还将持续下去。
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