韦布望远镜首次测得百亿光年外休眠黑洞质量达60亿倍太阳
天文学家团队利用詹姆斯・韦布空间望远镜，结合引力透镜效应，首次成功直接测算出一个位于百亿光年外早期宇宙星系中心的休眠黑洞质量，其质量相当于太阳的60亿倍。该黑洞位于星系MRG-M0138中心，其发出的光线始于宇宙仅诞生约30亿年时。研究人员通过观测星系中心受黑洞引力影响的恒星运动推算出质量。这一发现
天文学家首次成功锁定了一个潜藏在早期宇宙星系中心、处于休眠状态且质量极为惊人的黑洞，并利用詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的卓越观测能力，实现了对这一黑洞质量的精确测定。这枚黑洞的质量极其庞大，相当于太阳的60亿倍，其所在星系发出的光在宇宙仅诞生约30亿年时便已启程，历经漫长旅途，最终被韦布望远镜成功捕获。
与持续吞噬物质、发出耀眼光芒的类星体不同，休眠黑洞处于沉寂状态，不再吞噬周围物质，因此极难直接观测。此次研究团队另辟蹊径，通过观测星系中心受黑洞引力影响而加速运行的恒星运动，精确推算出了这枚黑洞的质量。这项重要成果已发表在顶级学术期刊《科学》上。
借助引力透镜效应窥探早期宇宙
被测算的黑洞深藏于星系MRG-M0138的核心。该星系位于一个巨型星系团的后方，星系团产生的引力透镜效应如同一个天然放大镜，使其影像被放大、扭曲，看起来比实际大出30倍。研究团队巧妙地结合了韦布望远镜的超高分辨率与这一宇宙天然的“放大镜”，最终成功探测到远在100亿光年之外的黑洞引力所能波及的范围。
“在这片区域内，黑洞的引力会极大加快恒星的运行速度，”作为该研究的主导者，卡内基天文台天文学家安德鲁・纽曼解释道，“这一测量方法堪称目前最有效的技术之一，我们很欣慰能将这一技术应用到更早期的宇宙演化阶段中。”
为黑洞与星系协同演化提供新线索
这项发现为研究早期宇宙中黑洞与星系的协同演化提供了重要线索。在周围的星系中，星系核心黑洞的质量与星系本身的特征之间存在着密切关联，但科学界一直难以证实，这种关联在数十亿年前是否已经确立。
研究表明，在宇宙诞生初期，那些密度最高的星系内部，黑洞曾经历过快速成长。如今已归于沉寂的MRG-M0138，在远古时期很可能是一个光芒四射的类星体。黑洞在高速成长时释放出的巨大能量，会驱散并剥离孕育恒星所必需的气体，这或许正是该星系最终停止形成新恒星的真正原因。
未来观测将揭开更多谜团
未来，更多观测工作将持续推进。目前，研究团队正在分析韦布望远镜采集的其他类似星系数据。不久后投入使用的欧几里得卫星、南希·格雷斯·罗曼空间望远镜，以及正在智利建造的巨型麦哲伦望远镜，都将凭借其更强大的观测能力，发现更多引力透镜现象，从而更精细地解析遥远星系中恒星的运动轨迹。
研究团队表示，在将这套测算方法应用于更多星系之后，天文学家将有望进一步揭开超大质量黑洞的形成与成长之谜，并更完整地理解它们是如何塑造星系演化的全过程。
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