超大質量黑洞如何在大爆炸僅僅數億年後變得如此巨大？這個問題一直困擾著宇宙學家，直到最近，韋伯太空望遠鏡與錢卓拉 X 射線天文台數據確認一個出現於大爆炸後 15 億年的超大質量黑洞，正以令人瞠目結舌的速度吞噬物質，超過理論極限 40 倍以上。
當黑洞主動吸積大量物質，後者像水繞著排水孔一樣圍著黑洞旋轉，吸積盤內緣物質將落入黑洞，驚人摩擦力與重力將吸積盤材料加熱到極高溫度使其發光，而光又會施加某種形式的壓力，當黑洞進食速度越快，輻射產生越多，反過來會驅散附近物質，從而切斷黑洞食物供應。
在某一刻，向外輻射壓（光壓）與向內重力達到平衡阻止物質進一步下落，此時稱為愛丁頓極限（Eddington limit），也是黑洞吞噬物質的速度上限。
想解開大爆炸後僅幾億年就存在超大質量黑洞的謎團，我們必須找到黑洞以其他方式進食或超越理論極限的證據，最近，韋伯太空望遠鏡發現這個極端對象了：位於 LID-568 星系中央的超大質量黑洞，正以高於愛丁頓極限 40 倍的快速饋送機制吞噬物質，這種增長速度絕對能讓一個黑洞迅速蛻變成超大質量黑洞。
LID-568 最初由錢卓拉 X 射線天文台發現，但紅外線成像顯示它似乎是個點源，研究團隊認為大部分光應該直接來自吸積盤而不是星系內恆星，為了進一步弄清細節，研究人員將韋伯望遠鏡指向它。
光譜分析表明，LID-568 存於大爆炸後約 15 億年，質量約太陽 100 萬倍──以超大質量黑洞來說相對較小，但吸積盤材料產生的亮度遠高於該質量黑洞能產生的光度，最終研究人員估計出該黑洞吸積率比愛丁頓極限高約 40 倍。
這項發現能幫助天文學家更了解早期宇宙的巨大黑洞如何取得先機，類似的超級愛丁頓吸積爆發表明，黑洞質量增長很可能發生於單次快速吸食過程。
新論文發表於《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊。
This Black Hole Is Eating Stuff at Over 40 Times The Theoretical Limit
Black hole in early universe appears to be consuming matter at over 40 times its theoretical limit
Researchers spot black hole feeding at 40x its theoretical limit
NSF NOIRLab Astronomers Discover the Fastest-Feeding Black Hole in the Early Universe
（首圖來源：NOIRLab）
