韋伯太空望遠鏡驚見暴食黑洞 成長速度40倍超理論極限

美國國家科學基金會（NOIRLab）天文團隊利用韋伯太空望遠鏡（JWST），發現一個名為LID-568的超大質量黑洞，這黑洞以超乎尋常的速度吞噬周圍物質，進食速率達到理論極限的40倍。

發現提供早期黑洞擴大新線索

這個關於LID-568的超大質量黑洞的發現，挑戰了現有的黑洞成長理論，並為早期宇宙中黑洞如何快速擴大提供了新線索。

現代天文學已經知道，超大質量黑洞通常位於星系中心，但觀測到它們在宇宙早期迅速出現依然令人驚訝。要解釋這些黑洞如何能在短時間內變得如此巨大，至今仍是科學界的一大難題。此次發現的LID-568黑洞，或許有助於解答這個疑惑。

韋伯望遠鏡助探測微弱輻射

據《每日科技網》（scitechdaily）報導，LID-568由國際雙子星天文台博士徐曉媛（Hyewon Suh）所帶領的研究團隊發現。他們利用韋伯望遠鏡觀測了多個來自錢卓拉X光天文台COSMOS計劃中的星系。這些星系在X光波段非常明亮，但在可見光和近紅外光中幾乎看不見。受惠於韋伯望遠鏡的高靈敏度，團隊得以探測到其中微弱的輻射，進而發現了LID-568。

黑洞進食速率達愛丁頓極限40倍 經歷極端快速成長期

LID-568的強烈X光輻射使它在樣本中顯得格外顯眼，但光靠X光觀測無法確定其精確位置。為此，研究團隊採用了韋伯望遠鏡上配備的積分場光譜儀，這樣可以為視野中每個像素獲得完整的光譜，增強了精確定位的能力。

LID-568的進食速率之所以引人注目，是因為它遠超過了所謂的「愛丁頓極限」（Eddington Limit）。愛丁頓極限是指黑洞進食速率的理論上限，達到此極限時，黑洞吸積物質所產生的輻射壓力會與引力相抗衡，使黑洞進食達到平衡點。當黑洞吸收物質的速度接近這個上限時，通常會因輻射壓力阻礙而無法持續加速。但LID-568的進食速率竟然達到愛丁頓極限的40倍，顯示它可能經歷了極端快速的成長期。

（示意圖）

強大能量釋放穩定系統 避免進食過快而崩潰

這項發現讓科學家得以從新角度觀察黑洞的形成過程。依照目前的理論，超大質量黑洞可能是宇宙早期星體死亡後形成的「小種子」，或是直接由氣體雲塌縮而成的「大種子」。LID-568的快速成長顯示，黑洞可能在成長初期經歷了快速的進食階段。

團隊認為，LID-568的強大能量釋放可能在一定程度上穩定了這個系統，讓它避免因進食過快而崩潰。接下來，研究團隊將進行後續觀測，試圖更深入地了解這一現象的運行機制。

地面太陽能發電面臨日照時間和天候限制，需要依賴電池儲能，難以實現全天候穩定供電。針對該問題，冰島計劃預計在太空建造一座太陽能發電廠，預計於2030年開始運作。

冰島計劃在太空建太空發電站 預計2030年開始運作

科學網站《IFLScience》報導，英國Space Solar公司、冰島雷克雅未克能源公司（Reykjavik Energy）和永續發展倡議組織Transition Labs攜手合作推動這項雄心勃勃的計劃。他們計劃在太空建造一座太陽能發電廠，預計於2030年開始運作，初期發電量約為30兆瓦，能夠供應約1500到3000戶家庭使用。

這座太空發電廠將在軌道上安裝大型太陽能板，持續收集太陽能，將能量轉換為無線電波，通過傳輸到地面接收站在冰島轉換為可供電網使用的電力。Space Solar公司的未來展望包括在2036年前將發電量提升至吉瓦級，成為全球最大的太空太陽能發電計劃。

挑戰現有技術極限 實現數十億倍的電力傳輸

儘管目前地球上的太空太陽能技術尚無法達到如此大規模的電力傳輸，但美國加州理工學院今年的實驗已成功將毫瓦級電力從太空傳輸到地面，證明了技術的可行性。冰島的計劃將挑戰現有技術極限，實現數十億倍的電力傳輸。

雷克雅未克能源公司與Space Solar公司合作的原因之一是Space Solar公司在氣候科技方面的創新思維，以及其在碳捕捉技術方面的專業能力，與雷克雅未克能源公司的永續發展目標高度契合。

有助於推動全球能源轉型

Space Solar公司的聯合執行官索爾托（Martin Soltau）表示，太空太陽能發電具有成本效益高、穩定供電等優勢，將有助於推動全球能源轉型。這項計劃雖然充滿挑戰，但Space Solar公司對其充滿信心，並幽默地表示：「這套系統絕不可能變成武器，其功率甚至不及正午太陽光強度的四分之一。」

NASA官網

這個計劃的成功與否將對全球能源發展產生深遠影響，也將開啟人類探索太空能源的新篇章。