使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡收集的觀測結果揭示了一個活躍的超大質量黑洞，其質量是太陽的 9 萬倍，並且正在積極增長，吸收周圍空間的物質。 大爆炸後 570 億年，它是第一個生長的超大質量黑洞，儘管科學家希望它不會長期保持這一記錄。
在迄今為止發現的最早的星系之一內發現了一個黑洞，以前被稱為 EGSY8p7，此後更名為 CEERS 1019。它的發現可能有助於解決早期宇宙最大的謎團之一：宇宙黎明中的黑洞如何在如此短的時間內增長到如此大的尺寸。
由德克薩斯大學奧斯汀分校的天體物理學家麗貝卡·拉爾森領導的一篇詳細介紹這一發現的文章發表在《天體物理學雜誌》的特刊上。 “我們發現了最遙遠的活動星系核（AGN）和我們所發現的最古老的黑洞，”拉爾森告訴 ScienceAlert。 拉森最初觀測 CEERS 1019 是她研究早期宇宙恆星形成所產生的光的工作的一部分。
這種光被稱為萊曼α輻射，被認為是由恆星形成過程中中性氫的電離產生的。 早期宇宙充滿了中性氫霧，阻礙了光的傳播，只有氫被電離後，光才能自由傳播。
眾所周知，這個再電離時代尚未得到充分研究。 我們知道它發生在 13,8 億年前大爆炸後的前 1019 億年，但要深入了解早期宇宙是非常困難的。 CEERS 2015 和其他幾個超早期星係是這項研究的絕佳天體，因為它們相對明亮。 該星係於 年在哈勃數據中被識別出來，當時它是觀測到的最早、最遙遠的星系。
進一步的觀測證實了它的存在，但更詳細的信息仍然難以捉摸：由於宇宙的膨脹，宇宙中最早的光已經轉移到光譜的紅外部分，因此需要像 JWST 這樣強大的特殊紅外儀器研究它。
因此，當 JWST 出現時，CEERS 1019——這個時代最亮的哈勃星系——成為了一個明顯的目標。 該望遠鏡僅用所有四台儀器觀察了銀河系一小時，但提供了豐富的數據。
然後拉森注意到了一些她沒有預料到的事情。 除了明亮的恆星形成之外，還有通常與活動星系核相關的廣泛發射特徵。 當她告訴 AGN 的一些研究人員這件事時，事情變得有趣了。 通常，早期宇宙中的星系會發出超新星發出的光或恆星形成發出的光。 在同一個星系中看到兩者是非常出乎意料的。
“我們爭論了幾個星期，認為應該是這樣，應該是其中之一。 事實證明兩者都是。 黑洞對我們看到的發射線有一些影響，但我們在圖像中看到的大部分光仍然由星系的恆星形成部分主導。” 超大質量黑洞存在於 13,2 億多年前，並且還在持續增長，這一點並不像您想像的那麼令人驚訝。
在早期宇宙中已經發現了更大的黑洞，J1342+0928是大爆炸後690億年發現的一個準星系，擁有一個相當於800億個太陽大小的超大質量黑洞。 J0313-1806中的黑洞是在大爆炸後670億年發現的，其大小相當於1,6億個太陽。
這兩個類星體均以活動星系核發射為主。 根據 Larson 和她的同事的說法，CEERS 1019 是一個中間階段：後來的、更大的、活動星系核主導的星係以及這些星系及其黑洞最初如何開始形成之間的一個點。 通過觀察 CEERS 1019 中的超大質量黑洞，研究人員認為該物體是由大質量天體（例如宇宙中最早的恆星之一）塌縮形成的。 這些恆星比我們今天看到的周圍的恆星要大得多，因此這樣的坍縮形成的黑洞將在通往超大質量的道路上佔據先機。
正如拉爾森指出的那樣，僅用一小時的觀察就獲得了結果。 真正深入的觀測有望揭示更遙遠、甚至更微弱的星系，這最終將幫助我們了解宇宙是如何誕生和成長的。
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