不必推翻宇宙演化论，“超爱丁顿吸积”模型成功破解早期黑洞快速成长谜团
詹姆斯‧韦伯太空望远镜（JamesWebbSpaceTelescope）自投入观测以来，在宇宙诞生后不到10亿年的早期宇宙中发现大量活跃星系核（AGN），其中部分超大质量黑洞依据传统估算方法，其质量竟高达数亿至数十亿倍太阳质量，远超过现有黑洞形成理论的预期，因此被称为“超大质量”早期黑洞。然而，最新研究指出，这些黑洞的质量可能因估算方法而被系统性高估，若修正吸积物理模型后，其真实质量可能远低于先前推算值，将有助于缓解早期宇宙黑洞快速成长所带来的理论困境。
类星体J0313-1806示意图，其中心拥有目前已知最早形成的超大质量黑洞之一，黑洞质量超过太阳的16亿倍。它存在于宇宙大霹雳后仅约6.7亿年，当时宇宙仍处于非常年轻的阶段。由于依照传统黑洞形成与成长理论，如此短的时间不足以让黑洞累积到如此庞大的质量，因此这些“超大质量”早期黑洞长期被视为天文学上的重大难题。最新研究则提出，J0313-1806及其他类似天体的黑洞质量可能过去遭到高估，它们并非真正偏离理论预测的特例，而是由于黑洞吸积物理与辐射特性尚未完全纳入分析所造成的误判。（Source：NOIRLab/NSF）
研究团队重新分析韦伯太空望远镜发现的高红移宽发射线（high-redshiftbroademissionlines）活跃星系核，并结合X射线观测与理论模型，认为许多黑洞可能正处于“超爱丁顿吸积”（super-Eddingtonaccretion）状态，也就是吸积速率超过传统爱丁顿极限。此时吸积盘将变得厚实，形成狭窄漏斗状结构，并因光子陷获（photontrapping）与辐射方向性，使大部分能量以紫外线与可见光释放，而X射线辐射则明显减弱。因此，若仍套用适用于一般活跃星系核的质量估算方式，便可能误将高吸积率造成的光谱特征解读为黑洞质量较大，导致质量被高估。
研究结果显示，在采用超爱丁顿吸积模型后，多数高红移活跃星系核可由质量较低、但吸积效率极高的黑洞解释，而不必假设它们在宇宙形成初期便已成长为数十亿倍太阳质量。此外，模型亦成功解释这些天体普遍缺乏X射线辐射的观测结果，显示X射线微弱未必代表受到大量气体遮蔽，而可能是高吸积率吸积盘本身的自然结果。研究团队认为，目前韦伯太空望远镜发现的部分高红移黑洞，其质量可能被高估数倍，真正需要修正的并非黑洞形成理论，而是对其吸积物理过程与辐射特性的理解。
研究人员强调，目前结果仍建立在超爱丁顿吸积模型及现有多波段观测资料之上，未来仍需更高灵敏度的X射线观测，以及更完整的光谱分析，才能进一步验证黑洞质量、吸积率及周围气体环境之间的关系。随著韦伯太空望远镜持续发现更多早期宇宙活跃星系核，并结合新一代X射线天文卫星的观测成果，天文学家将可重新评估早期超大质量黑洞的形成与演化历程，进一步理清宇宙诞生后最初数亿年间黑洞快速成长的真正机制。