黑洞通常被描述為宇宙中的“怪物”–它們可以撕裂恆星，吞噬任何太過接近的天體，並將光線束縛住。然而，來自美國宇航局（NASA）哈勃太空望遠鏡的詳細證據顯示了黑洞的新面貌：它們促進，而不是壓制恆星的形成。哈勃成像和對矮星暴星系Henize 2-10的光譜分析清楚地顯示了一個氣體外流從黑洞延伸到一個明亮的恆星誕生區，就像一條臍帶，觸發了已經密集的雲層形成恆星集群。
天文學家以前曾辯論過，矮星系可能有一個類似於大星系中超大質量黑洞的黑洞。對矮星系的進一步研究，它們在宇宙時間中一直保持着小規模，可能會闡明超大質量黑洞的“第一顆種子”是如何在宇宙歷史中形成和演變的問題。
根據這項最新研究，矮星系Henize 2-10中心的一個黑洞正在創造恆星而不是吞噬它們。這個黑洞顯然對該星系中正在發生的新的恆星形成“風暴”做出了貢獻。這個矮星系位於3000萬光年之外，在南部的Pyxis星座。
十年前，這個小星系在天文學家中引發了爭論，即矮星系是否擁有與在大星系中心發現的超大質量巨獸相稱的黑洞。這個新發現所提及的是Henize 2-10星系，包含的恆星數量只有我們銀河系的十分之一，其有望在解決超大質量黑洞的來源之謎方面發揮重要作用。
Amy Reines說：“十年前，作為一名研究生，我認為我的職業生涯將用於研究恆星的形成，我看了來自Henize 2-10的數據，一切都改變了，”她在2011年發表了該星系中黑洞的第一個證據，是這項新研究的主要作者。該研究於1月19日發表在《自然》雜誌上。
Reines表示：“從一開始，我就知道在Henize 2-10中發生了一些不尋常和特別的事情，現在哈勃已經提供了一個非常清晰的畫面，顯示了黑洞和距離黑洞230光年的鄰近恆星形成區之間的聯繫。”
這種聯繫是一種氣體外流，像臍帶一樣在太空中延伸到一個明亮的恆星“育兒所”。當低速外流到達時，該地區已經有了一個密集的氣體“繭”。哈勃光譜學顯示，這股流出物以每小時100萬英里的速度移動，像花園裡的水管撞到一堆泥土一樣撞向密集的氣體，然後擴散開來。新生的星團點綴在外流擴散的路徑上，它們的年齡也由哈勃計算出來。
這與在大型星系中看到的效果相反，在大型星系中，落向黑洞的物質被周圍的磁場吹走，形成熾熱的等離子體噴流，以接近光速的速度移動。被捲入噴流路徑的氣體雲將被加熱，遠遠超出其冷卻和形成恆星的能力。但是，由於Henize 2-10中的黑洞質量較小，而且其流出的氣體較溫和，氣體被壓縮到足以沉澱出新的恆星形成。
“在只有3000萬光年的距離，Henize 2-10足夠近，以至於哈勃能夠非常清楚地捕捉到黑洞流出的圖像和光譜證據。額外的驚喜是，該流出物非但沒有抑制恆星的形成，反而引發了新恆星的誕生，”Reines的研究生和新研究的主要作者Zachary Schutte說。
自從她第一次發現Henize 2-10中獨特的無線電和X射線輻射以來，Reines就認為它們可能來自一個巨大的黑洞，但不像在較大的星系中看到的那樣是超大質量的。然而，其他天文學家認為，這些輻射更可能是由一個超新星殘餘物發出的，這在一個快速抽出大質量恆星並迅速爆炸的星系中是一種熟悉的現象。
“哈勃的驚人分辨率清楚地顯示了氣體速度的開瓶器狀模式，我們可以將其與黑洞的前行或搖擺的流出物模型相匹配。”Reines說：“超新星殘餘物不會有這種模式，因此它實際上是我們證明這是一個黑洞的有力證據。”
Reines預計，未來將有更多的研究針對矮星系黑洞，目的是利用它們作為線索，了解超大質量黑洞如何在早期宇宙中出現的奧秘。這對天文學家來說是一個持久的難題。星系的質量和它的黑洞之間的關係可以提供線索。Henize 2-10中的黑洞質量約為太陽質量的100萬。在更大的星系中，黑洞的質量可以超過我們太陽質量的10億倍。主星系的質量越大，中心黑洞的質量也越大。
目前關於超大質量黑洞起源的理論可分為三類。1）它們就像較小的恆星質量的黑洞一樣，從恆星的內爆中形成，並以某種方式聚集了足夠的物質來發展成超大質量的黑洞；2）早期宇宙中的特殊條件允許形成超大質量的恆星，這些恆星崩潰后立即形成巨大的黑洞”種子”；或者3）未來超大質量黑洞的種子誕生於密集的星團中，星團的整體質量足以以某種方式從引力塌縮中創造出它們。
到目前為止，這些黑洞“種子”理論中沒有一個佔據主導地位。像Henize 2-10這樣的矮星系提供了有希望的潛在線索，因為它們在宇宙時間中一直保持着小規模，而不是經歷像銀河系這樣的大星系的增長和合併。天文學家認為，矮星系黑洞可以作為早期宇宙中黑洞的類似物，當時它們剛剛開始形成和成長。
“第一批黑洞的時代不是我們所能看到的，所以它真的成為了一個大問題：它們從哪裡來？矮星系可能保留了一些關於黑洞‘播種’情景的記憶，否則這些記憶會在時間和空間中消失，”Reines說。