歐洲航天局公布了一項重大發現:國際科研團隊借助詹姆斯·韋布空間望遠鏡,在宇宙誕生僅約5.7億年的時期,捕捉到某個星系中存在活躍生長的超大質量黑洞的證據。這一發現為理解宇宙早期結構演化提供了全新視角,相關成果已發表于英國《自然-通訊》雜志。
研究團隊通過韋布望遠鏡的近紅外光譜儀,成功探測到來自遙遠星系CANUCS-LRD-z8.6的微弱光線。光譜分析顯示,該星系中心存在一個正在快速吸積物質的黑洞,其增長速度遠超現有理論模型的預測。這一發現打破了科學家對早期宇宙黑洞生長速率的傳統認知。
光譜數據進一步揭示,該星系具有典型的早期宇宙特征:星系結構異常致密,尚未形成大量重元素,表明其處于演化初期階段。研究人員觀察到星系內的氣體受到強烈電離,且呈現圍繞中心源高速旋轉的跡象——這些特征均為超大質量黑洞吸積物質的典型表現。
最令科學界震驚的是,該星系中心的黑洞質量與其宿主恒星質量比例嚴重失衡。按照傳統理論,超大質量黑洞的質量通常與宿主星系規模呈正相關,但此次觀測到的黑洞質量遠超其所在小星系的承載能力。這一現象表明,在宇宙早期階段,黑洞可能以遠超星系的速度增長,甚至可能在星系尚未完全形成前就已開始快速吸積物質。
研究團隊指出,這一發現對現有星系-黑洞共生演化理論構成挑戰。傳統觀點認為,黑洞與星系通過相互反饋機制協同增長,但新觀測結果暗示在宇宙早期可能存在不同的演化路徑。科學家推測,早期宇宙的特殊環境可能允許黑洞在星系結構穩定前就通過高效吸積實現快速增長,這種機制或許能解釋為何在遙遠星系中頻繁觀測到超大質量黑洞的存在。
該研究為探索宇宙初期結構形成提供了關鍵線索。科學家計劃進一步利用韋布望遠鏡觀測更多早期星系,以驗證這一發現是否具有普遍性,并構建更精確的宇宙早期演化模型。













