天文学家在宇宙初期的星系中发现超大质量黑洞。此为黑洞示意图，与本文无关。(Shutterstock)
【中国观察北京时间2025年09月19日讯】借助日本国立天文台在美国夏威夷建造的昴星团望远镜，天文学家在宇宙初期的‘垂死’星系中发现超大质量黑洞。这项研究为理解星系与黑洞的共同演化提供了关键证据。
据昴星团望远镜官网9月17日发布的消息，研究人员利用该望远镜的广域巡天能力，在遥远星系中发现了两个活跃的超大质量黑洞或类星体。随后，团队借助NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外观测能力，对J2236+0032和J1512+4422这两个类星体展开深入研究。这两个类星体位于129亿光年之外，形成于宇宙大爆炸后约9亿年。
星系中心的超大质量黑洞质量可达太阳的几十万至几百亿倍。当黑洞活跃吸积物质时，会释放巨大能量形成类星体。研究发现，星系质量与其中心黑洞质量存在强相关性，表明二者在宇宙中共同成长。但这一过程的起始时间和机制仍存疑。
国际研究团队不仅探测到J2236+0032和J1512+4422的明亮光线，还意外捕捉到宿主星系恒星的中性氢吸收线。分析显示，这些星系近期恒星形成率极低，暗示数亿年前曾爆发过大规模恒星诞生，之后星系生长速度骤减。这种剧烈变化可能由中心黑洞的强辐射引发。
J2236+0032和J1512+4422的宿主星系质量庞大，分别包含约600亿和400亿个太阳质量的恒星。早稻田大学尾上匡房博士指出，宇宙大爆炸后不到10亿年就发现如此成熟的星系，远超预期。更令人意外的是，这些‘垂死’星系中仍存在活跃的超大质量黑洞。
研究显示，超大质量黑洞活动可能抑制宿主星系生长，推动其从活跃阶段转向静止。这项发现为解析早期宇宙星系与黑洞的复杂演化史提供了新线索。相关成果发表于《自然-天文学》期刊。