天文學家驚見「∞無限星系」 藏有初生超大質量黑洞!
耶魯大學天文學家範多庫姆(Pieter van Dokkum)率領的團隊,透過NASA詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測資料,在宇宙深處發現了一個形狀酷似「∞」符號的奇特星系。這項突破性發現可能隱藏著人類首次直接觀測到的初生超大質量黑洞。
研究團隊將這個特殊天體命名為「無限星系」,它實際上是由兩個剛發生碰撞的星系所組成。令人驚奇的是,在星系交會處的中心位置,研究人員偵測到一個被緻密氣體雲包圍的超大質量黑洞。這項發現已發表於《天體物理學期刊通訊》。
範多庫姆教授興奮表示:「這可能是我們所能獲得的最直接證據!這個星系的一切都與眾不同——不僅外型奇特,中心黑洞還在瘋狂吞噬物質。最令人意外的是,黑洞並未位於兩個星系的任何一個核心,而是出現在碰撞的中間位置。」
研究團隊透過分析COSMOS-Web巡天計畫的影象,結合凱克天文臺、超大陣列射電望遠鏡和錢德拉X射線天文臺的觀測資料,確認了這項前所未有的發現。範多庫姆指出:「我們很可能正在見證超大質量黑洞的誕生過程,這在天文學史上是頭一遭!」
這項發現對理解早期宇宙黑洞形成機制具有重大意義。現有理論中,「輕種子說」認為黑洞由恆星核心塌縮形成;「重種子說」則主張巨大氣體雲直接塌縮可能形成更大黑洞。無限星系的觀測結果,為耶魯天體物理學家娜塔拉揚(Priyamvada Natarajan)等人支援的「重種子說」提供了有力佐證。
範多庫姆解釋:「兩個盤狀星系相撞形成我們看到的環狀結構,碰撞過程中氣體受到劇烈壓縮,可能足以形成緻密結塊並塌縮成黑洞。雖然這種碰撞事件相當罕見,但在宇宙初期星系形成階段,類似極端環境可能相當普遍。」
研究團隊強調仍需後續觀測來驗證這項發現,並深入探究其對黑洞形成理論的影響。這項突破性研究將改寫我們對宇宙最神秘天體的認知。