JWST刚刚回到过去，发现了宇宙中已知最古老的黑洞

在宇宙大爆炸后5.7亿年的一个年轻星系的中心，詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)发现了宇宙中已知最早的超大质量黑洞，其质量是太阳的1000万倍。

JWST有能力回顾宇宙的最初阶段，这个宇宙怪物可能只是宇宙黎明期间出现的众多黑洞之一。这一时期开始于大爆炸后大约1亿年，并持续了10亿年。目前还不清楚为什么在这段时间会有这么多黑洞，也不清楚它们是如何变得这么大的。

“这是我们在这个红移(大爆炸后的时间点)发现的第一个，但应该有很多，”该研究的主要作者、德克萨斯大学奥斯汀分校的天体物理学家丽贝卡·拉尔森(Rebecca Larson)告诉生活科学网。“我们确实认为这个黑洞不是[最近]才形成的，所以应该有更多更年轻的黑洞，存在于宇宙的早期。我们刚刚开始能够用JWST来研究宇宙历史上的这一时期，我很高兴我们能找到更多的小行星。”

发现这个特殊黑洞的研究人员于3月15日在预印本服务器arXiv上发表了他们的发现，但这项研究尚未经过同行评审。

通过分析宇宙早期微弱的微光，天文学家在频率中意外地发现了一个峰值，这表明黑洞周围的热物质正在向宇宙中发射微弱的辐射痕迹。

黑洞在年轻的宇宙中如此突然地形成仍然是一个谜。天文学家继续寻找更年轻的“原始”黑洞，这些黑洞可能在大爆炸之后不久甚至可能在大爆炸之前形成。然而，他们还没有找到任何证明它们存在的证据。

有两种理论试图解释黑洞在大爆炸后如何如此迅速地成长。一种观点认为，它们是巨型恒星的残留物，这些恒星形成的速度比现在存在的恒星要快。另一种理论认为，由极其稠密的气体组成的滚滚云团突然坍塌，形成了我们现在所知的时空奇点，即黑洞。

“直接坍缩法必须从星系中大量物质直接坍缩成黑洞开始，”拉尔森说。“它不太可能发生，但需要的时间会更短，而我们观察到它的时候没有那么多时间。”

根据拉尔森的说法，有可能是一颗星族III恒星，这是一种被假设为宇宙中第一个存在的恒星，只由氢和氦组成，在大爆炸大约2亿年后爆炸并留下了一个黑洞。然后，这个黑洞迅速吸积物质，有时以高于稳定的速度，导致它膨胀到观测到的大小。

为了发现关于星系中心黑洞形成的更多信息，研究人员将与MIRI开发团队合作，扫描来自遥远星系的更强大的光签名。