新的研究表明，三個太空望遠(yuǎn)鏡可以組成一個強大的三合一，能夠比以往任何時候都更早地在宇宙歷史中尋找超大質(zhì)量黑洞。
如果 (JWST)、望遠(yuǎn)鏡和 NASA 即將推出的 (Roman) 能夠探測到質(zhì)量是太陽數(shù)百萬或數(shù)十億倍的 ，而宇宙的年齡還不到 2.7 億年，這將改變我們對宇宙演化的看法。這種探測還可以解決這些望遠(yuǎn)鏡之一向天文學(xué)家揭示的一個難題。
當(dāng)宇宙的年齡小于 10 億年時就存在，最古老的例子是黑洞 。這很成問題，因為使用 2022 年之前的模型，超大質(zhì)量黑洞需要至少 10 億年才能通過合并和物質(zhì)消耗達(dá)到超大質(zhì)量狀態(tài)。這促使人們提出了黑洞增長的替代模型，這些模型可以讓這些宇宙巨人在增長方面搶占先機。
"形成于較晚時間的超大質(zhì)量黑洞有更多時間通過吸積和合并來增長，而這些過程抹去了它們的出生特征，" 阿聯(lián)酋大學(xué)的研究作者 Muhammad A. Latif 告訴 Space.com。"如此早期的超大質(zhì)量黑洞形成表明它們誕生時就很大。"
一種可能的情景是，超大質(zhì)量黑洞能夠如此快速地增長，這表明，與其在第一代大質(zhì)量恒星死亡時形成早期黑洞，不如直接在宇宙氣體和塵埃的巨大過密區(qū)域坍塌時形成它們。
"黑洞形成的模型表明，在某些條件下，例如稠密的冷氣體流、暈合并或強烈的紫外線輻射轟擊下，氣體云可以災(zāi)難性地坍縮成大質(zhì)量黑洞，而不會形成正常的恒星，" Latif 解釋說。"這種模型被稱為 '直接坍縮情景'，大質(zhì)量黑洞的誕生質(zhì)量是太陽質(zhì)量的 10,000 到 100,000 倍。"一個早期的超大質(zhì)量黑洞，周圍環(huán)繞著大量的氣體和塵埃，這些物質(zhì)它可以用來快速生長。
通過切斷恒星中間人，這種""將看到黑洞在死亡之前形成，大大縮短了增長所需的時間。此外，它消除了對這些第一個黑洞的質(zhì)量限制，這些限制是在其他理論中強加的，因為黑洞的質(zhì)量只能與最大恒星的核心一樣大。