宇宙的奧秘似乎總在挑戰人類的認知。最近,天文學界被一個來自宇宙早期的“反常”現象所吸引——一個質量僅為太陽4.5億倍的類星體J1601+3102,竟在宇宙誕生不到12億年時,釋放出跨度達20萬光年的噴流,其規模超過銀河系直徑兩倍有余。這一發現徹底顛覆了傳統認知中“黑洞質量越大,噴流越強”的簡單邏輯。
但新問題隨之而來:宇宙早期環境極端,物質密度遠低于現今,黑洞如何在短時間內積累足夠能量?一種大膽的假設認為,早期黑洞可能并非如現代星系中心黑洞般“安分守己”。近年有研究在矮星系中發現“流浪黑洞”——這些黑洞不固定于星系中心,卻能通過高效吸積周圍物質釋放強烈噴流。J1601+3102或許正是通過這種“散養”模式,在物質稀疏的宇宙早期環境中完成了能量積累。
更令人費解的是噴流的形態異常。觀測顯示,該噴流兩側亮度與延伸距離顯著不同,這種非對稱性可能源于周圍介質的干擾。但具體是何種環境因素能影響如此大規模的噴流?由于目標距離地球超過130億光年,現有望遠鏡僅能捕捉到噴流的模糊輪廓,其周圍環境的細節仍籠罩在迷霧中。
傳統認知中,黑洞的增長被簡化為“吞噬物質-質量增加-噴流增強”的線性過程。但J1601+3102的案例表明,宇宙早期的黑洞可能掌握著更多“生存技巧”:通過高速旋轉提取自身能量、在物質稀疏環境中高效吸積、甚至利用磁場活動補充能量。這些發現迫使科學家重新審視黑洞演化的理論模型。
目前,所有解釋仍停留在理論階段。要解開這個宇宙謎題,或許需要等待下一代射電望遠鏡的助力。正在建設的平方公里陣列射電望遠鏡(SKA)與中國的500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)升級項目,將具備前所未有的分辨率與靈敏度。當這些“超級眼睛”投入使用后,人類或許能首次看清百億光年外噴流的精細結構,甚至捕捉到黑洞周圍環境的直接證據。屆時,宇宙早期黑洞的“隱藏技能”或將徹底暴露在科學家的視野中。