英國劍橋大學領導的國際團隊使用詹姆斯·韋布空間望遠鏡(JWST)發(fā)現(xiàn)了迄今為止觀察到的最古老的黑洞。該黑洞歷史可追溯到宇宙的“黎明時期”，約為大爆炸后4億年，距今超過130億年。研究人員還發(fā)現(xiàn)，它正在“吞噬”其宿主星系。研究結果發(fā)表在新一期《自然》雜志上。
這個質量驚人的黑洞在宇宙中存在的時間如此之早，挑戰(zhàn)了關于黑洞如何形成和生長的假設。天文學家認為，在銀河系等星系中心發(fā)現(xiàn)的超大質量黑洞在數(shù)十億年的時間里增長到了現(xiàn)在的大小。但這個新發(fā)現(xiàn)的黑洞的大小表明，它們可能是以其他方式形成的。比如，它們可能天生就很大，或者吞噬物質的速度比人們之前認為的高出5倍。
根據(jù)標準模型，超大質量黑洞是由死亡恒星的殘余物形成的。這些恒星坍塌后可能形成一個質量約為太陽100倍的黑洞。如果它以預期的方式生長，這個新探測到的黑洞將需要大約10億年的時間才能增長到觀測時的大小。然而，當這個黑洞被發(fā)現(xiàn)時，宇宙還不到10億歲。研究人員猜測，非常早期的星系富含氣體，可能是黑洞的豐盛“自助餐”。
像所有黑洞一樣，這個年輕的黑洞正在吞噬來自其宿主星系的物質，以推動其生長。但這個黑洞吞噬物質的能力比其他“兄弟”黑洞要強得多。
這個年輕的宿主星系被稱為GN-Z11。它是一個致密星系，大小約是銀河系的1/100。但黑洞可能會損害它的發(fā)展。當黑洞消耗太多氣體時，“黑洞風”會把制造恒星的氣體物質吹散。這種風可能會阻止恒星的形成過程，慢慢地殺死星系，但它也會殺死黑洞本身，因為它還會切斷黑洞的“食物”來源。
接下來，研究團隊希望利用JWST未來的觀測來嘗試尋找更小的黑洞“種子”，這可能有助于了解黑洞形成的各種可能方式。
