科学家们认为在GN-z11的中心发现一个超大质量黑洞

詹姆斯·韦伯太空望远镜探测到迄今为止最远的超大质量黑洞——一个远离地球的空间漩涡，它位于宇宙最早的星系之一。

50年前，黑洞只不过是一个理论——对一个物理问题的一个古怪的数学答案——但即使是他们领域的顶尖天文学家也不完全相信它们的存在。

今天，超大质量黑洞不仅被科学所接受，而且它们的照片也被地球上大量同步的无线电天线拍摄下来。韦伯，领先的红外空间天文台，也在尽自己的一份力量，揭示这些神秘的庞然大物最初是如何形成的。这一发现最近发表在《自然》杂志上，并在美国宇航局的黑洞周活动中得到了强调。

这个超大质量黑洞是在GN-z11的中心发现的，GN-z11是一个非常明亮的星系，在宇宙只有4.3亿年历史的时候就已经存在了，而现在的宇宙年龄接近140亿年。

黑洞是外太空最不可思议的现象之一。它们没有表面，不像行星或恒星。相反，它们有一个被称为“事件视界”的边界，或者一个不归路点。如果任何东西俯冲得太近，它就会掉进去，永远无法逃脱黑洞的引力。

最常见的一种被称为恒星黑洞，被认为是一颗巨大的恒星在超新星爆炸中死亡的结果。然后恒星的物质坍缩到自己身上，凝结成一个相对较小的区域。

这是人马座A*的第一张图像，人马座A*是银河系中心的黑洞。图片来源:视界望远镜合作组织

但是，比太阳大数百万到数十亿倍的超大质量黑洞是如何形成的，比典型的恒星黑洞更难以捉摸。许多天体物理学家和宇宙学家认为，这些看不见的庞然大物潜伏在几乎所有星系的中心。最近哈勃太空望远镜的观测支持了超大质量黑洞起源于星暴星系的尘埃核心的理论，在那里新的恒星迅速聚集，但科学家们仍在梳理它。

一组科学家利用韦伯望远镜发现，GN-z11的中心有一个黑洞，并有一些证据。

英国剑桥大学(University of Cambridge)首席研究员罗伯托·马奥利诺(Roberto Maiolino)在一份声明中说:“我们发现了密度极高的气体，这在超大质量黑洞吸积气体的附近很常见。”“这是第一个明确的迹象，表明GN-z11存在一个吞噬物质的黑洞。”

然后，研究小组发现了带电化学物质的迹象，这些化学物质通常在活跃的超大质量黑洞附近发现。科学家们还观察到这个古老的星系爆发出一股强大的风，这也与胃口巨大的超大质量黑洞有关。

综合所有这些线索，研究小组认为GN-z11的中心有一个质量相当于200万个太阳的黑洞。

詹姆斯·韦伯太空望远镜也在尽自己的一份力量，揭示这些神秘的庞然大物最初是如何形成的。图片来源:NASA

宇宙中的大部分元素都来自于爆炸的死恒星，因此科学家们认为，第一批恒星可能几乎完全由氢和氦组成，这是大爆炸中爆炸出来的原始物质。

科学家们推测，他们可能会在早期的大质量星系周围发现氦团。他们的想法是，这些原始的气体袋可能会坍塌，形成第三星族星团。研究小组认为他们已经在星系周围的光晕中发现了这样一个团块。

找到这些恒星存在的证据可能是现代天体物理学最重要的发现之一。