JWST证实黑洞确实先于星系形成

詹姆斯韦布空间望远镜证明黑洞确实先于星系形成

这是宇宙中终极的先有鸡还是先有蛋的问题：是星系先出现，还是黑洞先出现？一个小红点证明了答案。

这张图片展示了星系团阿贝尔2744，其中被称为类星体（QSO）的小红点天体在高亮框中出现了三次。对这些图像的研究揭示了一个质量为5000万倍太阳质量的中央黑洞，其周围环绕着1300光年范围的仅轻微富集的气体，这些气体围绕中心旋转，仿佛中央质量是唯一值得关注的质量。图片来源：A.Pagan

我们如今观测到的每个星系中心都存在一个超大质量黑洞，其质量是太阳的数百万甚至数十亿倍。不过星系内部也有数百万、数十亿乃至数万亿颗恒星。 尽管它们共同演化，但天体物理学家长期以来一直在思考一个宇宙版的经典先有鸡还是先有蛋问题：是先有星系，还是先有黑洞？ 在詹姆斯韦伯太空望远镜的深空视场中，一个被三重引力透镜效应放大的小红点揭示了一个质量为4000万太阳质量的黑洞的存在——它周围有气体，但没有恒星或暗物质的迹象。这终于回答了那个问题。

在宇宙中，无论我们朝哪个方向看、看哪个距离，都会发现同样的现象——那里布满了恒星，而且它们的核心都存在一个超大质量黑洞。长期以来，科学家们不仅想知道这些超大质量黑洞来自何处，还想知道它们在宇宙历史早期是如何变得如此巨大的，以及它们是形成于星系自身的恒星之前、与恒星同期形成，还是仅在之后形成：即由那些早期诞生、燃尽燃料并死亡的恒星残骸形成。