歐洲航天局公布了一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)：國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)借助詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡，在宇宙誕生僅約5.7億年的時(shí)期，捕捉到某個(gè)星系中存在活躍生長(zhǎng)的超大質(zhì)量黑洞的證據(jù)。這一發(fā)現(xiàn)為理解宇宙早期結(jié)構(gòu)演化提供了全新視角，相關(guān)成果已發(fā)表于英國(guó)《自然-通訊》雜志。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)韋布望遠(yuǎn)鏡的近紅外光譜儀，成功探測(cè)到來(lái)自遙遠(yuǎn)星系CANUCS-LRD-z8.6的微弱光線。光譜分析顯示，該星系中心存在一個(gè)正在快速吸積物質(zhì)的黑洞，其增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)超現(xiàn)有理論模型的預(yù)測(cè)。這一發(fā)現(xiàn)打破了科學(xué)家對(duì)早期宇宙黑洞生長(zhǎng)速率的傳統(tǒng)認(rèn)知。

光譜數(shù)據(jù)進(jìn)一步揭示，該星系具有典型的早期宇宙特征：星系結(jié)構(gòu)異常致密，尚未形成大量重元素，表明其處于演化初期階段。研究人員觀察到星系內(nèi)的氣體受到強(qiáng)烈電離，且呈現(xiàn)圍繞中心源高速旋轉(zhuǎn)的跡象——這些特征均為超大質(zhì)量黑洞吸積物質(zhì)的典型表現(xiàn)。

最令科學(xué)界震驚的是，該星系中心的黑洞質(zhì)量與其宿主恒星質(zhì)量比例嚴(yán)重失衡。按照傳統(tǒng)理論，超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量通常與宿主星系規(guī)模呈正相關(guān)，但此次觀測(cè)到的黑洞質(zhì)量遠(yuǎn)超其所在小星系的承載能力。這一現(xiàn)象表明，在宇宙早期階段，黑洞可能以遠(yuǎn)超星系的速度增長(zhǎng)，甚至可能在星系尚未完全形成前就已開(kāi)始快速吸積物質(zhì)。

研究團(tuán)隊(duì)指出，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有星系-黑洞共生演化理論構(gòu)成挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，黑洞與星系通過(guò)相互反饋機(jī)制協(xié)同增長(zhǎng)，但新觀測(cè)結(jié)果暗示在宇宙早期可能存在不同的演化路徑。科學(xué)家推測(cè)，早期宇宙的特殊環(huán)境可能允許黑洞在星系結(jié)構(gòu)穩(wěn)定前就通過(guò)高效吸積實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)，這種機(jī)制或許能解釋為何在遙遠(yuǎn)星系中頻繁觀測(cè)到超大質(zhì)量黑洞的存在。

該研究為探索宇宙初期結(jié)構(gòu)形成提供了關(guān)鍵線索。科學(xué)家計(jì)劃進(jìn)一步利用韋布望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)更多早期星系，以驗(yàn)證這一發(fā)現(xiàn)是否具有普遍性，并構(gòu)建更精確的宇宙早期演化模型。