六合的一个最深层谜团终于有了谜底。宾夕法尼亚州立大学和其他机构的科学家们通过对130万个星系的不雅测和8000个活跃黑洞的数据分析，揭开了一个始终困扰天文体家的谜题：为什么那些也曾以贪嘴之势吞吃周围物资的超大质料黑洞，在以前100亿年中，其增长速率尽然下落了22倍。

这项发表在《天体物理学杂志》上的参谋，不仅解答了黑洞增长的谜团，更为咱们清楚六合演化提供了全新的视角。

谜底既简便又深远：黑洞莫得弥漫的食品了。

从狂欢到饥馑的转动

次序会这个转动的酷爱，必须回到六合的"芳华期"。

意见图，讨论为怎样今黑洞的增长速率比早期六合中慢。

毛糙100亿到130亿年前，六合正履历它最活跃的时期，天文体家称之为"六合正午"。那是一个充满活力、充满暴力的期间。星系彼此碰撞、交融，产生了弘远的冲击波和能量开释。这个时期的六合充满了一种相当的资源：凉气体。这些由氢和氦构成的凉气体云团是超大质料黑洞最可爱的食品。

在阿谁期间，黑洞就像一个被放在无穷自助餐厅前的门客。它们狼吞虎咽地吞吃周围的凉气体，以惊东谈主的速率增长。跟着物资螺旋式坠入黑洞，温度极高的气体层环绕着黑洞，开释出强盛的X射线放射。这些X射线就像黑洞的指纹，告诉咱们它在进食。

但跟着时刻推移，六合改换了。星系碰撞的频率镌汰了，新的凉气体供应逐渐劳苦。也曾无处不在的凉气体当今变成了稀缺资源。到了今天，六合还是插足了中年，凉气体的供应还是急剧下落。这等于黑洞增长延缓的压根原因。

X射线跟踪六合的食品链

黑洞如何随时刻增长：这张图表知道，跟着六合年齿的增长，最大的黑洞步履性正在镌汰。

这项参谋之是以简略得出这样可信的论断，要害在于使用了起先进的X射线不雅测期间。

参谋团队哄骗了钱德拉X射线天文台、XMM牛顿X射线天文台和eROSITA等三个强盛的X射线不雅测用具来蚁集数据。为什么选拔X射线？原因在于，当物资坠入黑洞时，它会被加热到顶点温度，米兰体育app官网并发出浓烈的X射线。X射线不仅是黑洞进食的最好探伤器，而况具有极强的穿透力。这意味着，即使黑洞周围被气体和尘埃包围，X射线仍然简略穿透这些拦阻到达咱们的千里镜。

参谋的第一作家于志波讲解说，X射线比较其他波段有两个弘远的上风。率先，它与布景星光比较有很高的对比度，使得活跃的黑洞在不雅测中显得相当高出。其次，它的穿透力很强，不易被星系中的守秘气体和尘埃罗致，因此简略给出更准确的不雅测限度。

这项参谋组合了九项外洋河外星系巡天项筹算数据，这些技俩以"婚典蛋糕"结构陈列，将宽敞浅层的不雅测与渊博忐忑的不雅测相纠合。这种联想确保了不雅测既有平素的笼罩面，真钱投注又有弥漫的深度来捕捉那些远方的和暗弱的黑洞。

不是数目减少，而是胃口变小

在解答这个谜团的经由中，科学家们舍弃了几种可能性。

也曾有东谈主揣度，黑洞增长延缓可能是因为活跃黑洞的数目减少了。也有东谈主合计，可能是黑洞的体积变小了。但这项大领域探问的限度很明确：王人不是。参谋的合著者邹帆暗示，"咱们知谈黑洞的增长速率变慢了，但不知谈原因，限度发现，这是因为单个黑洞吞吃物资的速率大大放慢了，而不是黑洞的数目减少了或者黑洞的体积变小了。"

换句话说，黑洞本人莫得褪色，它们的数目也莫得显耀变化。它们仅仅在进食。正本在六合正午时期，黑洞不错以接近爱丁顿极限（黑洞简略承受的最大吸积速率）的速率进食。当今，它们的吸积速率下落到了阿谁数值的1/22驾驭。就像一个也曾在自助餐厅狼吞虎咽的东谈主，如今放慢了节律，因为食品变少了。

六合凉气体的劳苦

这种吸积速率的下落与凉气体供应的径直减少相干。

在六合正午之后，星系之间的碰撞和交融变得不那么时时。跟着这些暴力事件的减少，产生和补充凉气体的经由也随之放缓。新的凉气体很难被生成，费力有的凉气体不断被黑洞和星系中的重生恒星吞吃。限度是一个恶性轮回：凉气体越来越少，黑洞能吞吃的物资就越来越少，增长速率也就越来越慢。

这个经由不错类比为一个逐渐阑珊的油田。启航点，油田简略连续不时地供应石油，采油门径不错以最高成果运转。但跟着时刻推移，油田开动劳苦，供应减少，采油的成果也随之下落。最终，采油变成了一项拼凑维系的操作。

一个更安心的六合

这项参谋面孔了一幅对于六合演化的天真图景。早期的六合是暴力的、充满活力的，充斥着碰撞、交融和能量开释。而当今的六合则显得相对安心。黑洞和星系还是达到了它们进化中的一个相对稳定的阶段。

把柄这项参谋，大精深超大质料黑洞在毛糙70亿年前就还是基本变成。从当时起，它们的数目基本保抓不变。科学家们展望，在可料思的翌日，这些巨型黑洞中的很多王人不会再显耀增长。它们将接续存在于星系的中心，但增长的黄金期间还是以前。

这个发现辅导咱们，六合不是静止的。它在时刻变化，在演化。也曾驾御六合的力量——那些吞吃物资、产生能量的黑洞怪物——如今正在逐渐延缓。这是一个六合从后生走向中年的故事投注平台，亦然一个对于资源劳苦和增长放缓的精深故事。

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