人民日報歐洲網編譯報道，一項新的理論研究提出了一種由暗物質產生超大質量黑洞的假設。研究人員發現，與傳統理論中黑洞形成所需的“正常”物質不同，超大質量黑洞可以直接由星系中心高密度區域的暗物質形成。該研究結果對早期宇宙的發展具有關鍵意義，這一新觀點發表在了《皇家天文學會月刊》上。

宇宙最初形成超大質量黑洞的確切方式一直是當今星系演化研究中的最大課題之一。早在“大爆炸”發生后的8億年，就已經觀察到超大質量黑洞，但它們是如何迅速生長的？目前尚無法解釋。

目前廣泛認可的超大質量黑洞形成理論模型是：正常的已知物質（包括組成恒星、行星和所有可見物體的原子和元素）在重力作用下坍塌形成初始黑洞，然后隨著時間的推移，黑洞吞噬的物質越來越多質量不斷增長。但是，這項新的研究表明，由暗物質形成的穩定的超大質量黑洞在銀河系中心是可能存在的。一開始，它是被稀釋的暗物質暈圈包圍的致密球體，當這些暗物質因重力因素慢慢地集中在一起，一旦達到了臨界閾值，它們也可能坍塌成超大質量黑洞。

根據該理論模型，將比其他的超大質量黑洞的形成理論發生得快得多，使早期宇宙中的超大質量黑洞在它們所處的星系產生之前就出現了，這也解釋了為何超大質量黑洞為何總是位于所在星系的中心。

研究人員說：“這個新理論可以完美的解釋早期宇宙中超大質量黑洞如何自然形成的，而無需先經過恒星形成然后坍塌或者其他任何不切實際的物質積聚產生的古老黑洞。”

新理論的另一個有趣的結果是，對于較小的暗物質光環，例如圍繞某些較小星系的暗物質，因為星系的總質量不夠大而無法達到坍塌成黑洞的臨界點，這造成的結果是，可能會留下帶有中心暗物質核而不是預期的黑洞的較小的星系。這樣的暗物質核仍然可以模仿常規星系中心黑洞的引力特征，而暗物質的外暈也可以理解為觀測到的小星系的旋轉軸。

研究人員補充說：“該模型顯示了暗物質光環如何在小星系中心聚集，這可能在解釋超大質量黑洞的形成中起著至關重要的作用。”

“這是我們第一次證明暗物質分布確實可以形成宇宙的框架，并且在宇宙的整個生命周期中都保持穩定。”

研究人員希望，下一步的研究將為我們的宇宙形成之初的超大質量黑洞的出現提供更多的信息，并希望研究非活動星系的中心（包括我們自己的銀河系）是否可能成為這些密集暗星的宿主。