早期宇宙中轻种子黑洞的增长

詹姆斯·韦伯空间望远镜的观测在红移$z > 8$处发现了质量超过$10^6 \mathrm{M}_{\odot}$的超大质量黑洞，这对现有的早期黑洞形成与增长模型提出了重大挑战。在此，我们在完全宇宙学背景下证明，作为第三族恒星遗迹的轻种子黑洞，能够在早期宇宙中迅速增长到约$10^4 \mathrm{M}_{\odot}$。这一增长得益于我们新颖的黑洞种子形成方案以及前所未有的高分辨率放大宇宙学模拟，这些模拟解析了高效吸积所必需的致密环境。我们的结果为轻种子黑洞能够获得所需质量、从而作为后期宇宙学时期观测到的超大质量黑洞群体的主要前身提供了有力证据。这些发现对解释JWST观测以及未来LISA引力波探测具有深远意义。