臺北市立天文科學教育館

一個超遙遠的星系中剛剛給了天文學家一個大驚喜，藉由詹姆斯．韋伯太空望遠鏡的觀測資料，科學家發現了一個1000萬倍太陽質量的超大質量黑洞正在吸收周圍的物質並活躍地增長中。

該星系先前被稱為EGSY8p7，後來更名為CEERS_1019，它的紅移值z達到了8.68，是在宇宙大霹靂（Big Bang）後5.7億年後形成的星系，這項發現可能有助於解決早期宇宙的難題之一：宇宙早期的黑洞是如何在如此短的時間內增長到如此尺寸的？

研究團隊最早是在研究早期恆星形成時產生的光，這種光被稱為萊曼α發射線，是恆星形成的過程中由中性氫電離後產生的，早期的宇宙就充滿了這種中性氫霧，阻礙了光的傳播。目前科學界對於再游離時期的宇宙仍一知半解，因此這些超早期星系是該研究的絕佳目標，該星系是在2015年哈伯的觀測資料中發現的，隨後的其它觀測數據證實了它的存在，而宇宙的膨脹也使得這些超遙遠的光轉移到紅外線波段了，因此韋伯望遠鏡成了最適合的觀測利器。

論文的第一作者Rebecca Larson注意到了另一個發射特徵與活躍星系核有關，一般而言，宇宙早期星系發出的光只有兩個不同的選項，來自活躍星系核或是恆星形成的過程，但同時見到兩者是前所未見的。研究團隊內部也因此產生了分歧，但事實證明兩者均有，不過黑洞的影響較小，大部分的光仍然由星系中的恆星形成過程為主導。

一個成長中的超大質量黑洞存在於132億年前並不稀有，過往也有發現16億倍及8億倍太陽質量的黑洞也在成長之中，但是這兩個都以活躍星系核的發射光為主，而Larson的團隊所發現的黑洞更早，特徵也與過往發現的黑洞不同，或許了解早期的宇宙是找到更多這種類似的中間星系，才能幫助我們理解宇宙的誕生和成長，該論文已提交至《天文物理學期刊》發表，目前可以在論文預印本網站上查閱。（編譯／許晉翊）

資料來源：Science Alert