大約138億年前，宇宙在一次激烈的大爆炸中誕生。然而在接下來的幾千年裡，它更像是一個星際託兒所。我們的銀河系正處於形成期，小恆星打着打嗝吐出了它們最初的火花，即使是我們現在視為可怕的巨人的黑洞也是剛剛適應其力量的飄忽不定的小孔，並可能會打翻所有的小行星積木。
而令科學家們驚訝的是，根據周三發表在《自然》上的一篇論文，NASA的哈勃太空望遠鏡在不知不覺中抓住了這樣一個蹣跚學步的黑洞。它的生日是大爆炸后的7.5億年，被稱作GNz7q。
多年來，儘管這個快速成長、即將成為超大質量的黑洞生活在天空中研究得最好的區域之一，這個區域被大天文台起源深勘-北方所覆蓋，但它卻一直隱藏在舊的哈勃數據中。然後有一天，GNz7q作為一個神秘的紅點出現在太空的黑暗背景中。
哥本哈根大學尼爾斯-玻爾研究所的天文學家、該研究的論文共同作者Gabriel Brammer在一份聲明中說道：“GNz7q是一個獨特的發現，它就在一個著名的、研究良好的天區的中心被發現。”另外，他補充稱：“在相對較小的GOODS-North測量區域內發現GNz7q不太可能只是‘愚蠢的運氣’，而是這類來源的普遍性事實上可能比以前想象的要高得多。”
換言之，可能還有一堆被意外忽略的小黑洞正在等待着我們去發現。GNz7q還可能幫助科學家實現一項更偉大的宇宙任務，即解碼超大質量黑洞的起源。
連接宇宙的點
“超大質量”勉強開始解釋黑洞可以達到多麼巨大的程度。這些空洞的大小是我們太陽的數百萬倍。就背景而言，一百萬個地球可以容納在我們的主星中。我甚至都不想去想有多少人可以依偎在一個巨大的黑洞里。
正因為如此，天文學家的一個長期問題就是你現在可能正在思考的問題：一些黑洞如何變得如此之大？這一切從哪裡開始？
“了解超大質量黑洞是如何在早期宇宙中形成和成長的已經成為一個重大的謎團，”Brammar在一份聲明中說。
GNz7q也許能夠對此有所幫助。
Brammar指出，科學家們認為超大質量黑洞起源於星爆星系的塵埃核心，或者說是那些超快冒出恆星的星系。然後在吞噬所有的星系塵埃和氣體時，深淵大概會獲得大量的熱量並最終伴隨着類星體或發光的中央噴射物從其繭中出現。
在這一過程中的某個地方，這些黑洞被認為會無情地增大並變成我們觀察到的景象。
然而儘管科學家們在過去已經發現了星爆星系和耀眼的類星體以支持該理論的開頭和結尾，但這個故事的中間章節是基於計算機模擬的。在星爆星系的起點和類星體的終點之間的一個中介以前沒有被觀察到–直到GNz7q。
哥本哈根大學尼爾斯-玻爾研究所的天文學家、論文的第一作者Seiji Fujimoto在一份聲明中說道：“GNz7q提供了這兩個罕見種群之間的直接聯繫，這為理解宇宙早期超大質量黑洞的快速增長提供了一條新途徑。”
從本質上講，儘管它生活在一個被稱為宇宙黎明的時代，GNz7q最終可以解釋居住在宇宙後期時代的超大質量黑洞是如何產生的。NASA甚至稱這個古老的鴻溝是超大質量黑洞起源理論的一個潛在的“缺失環節”，特別是因為它還表現出跟類星體和星爆星系有大量的相似之處。
Fujimoto說道：“該天體在整個電磁波段的屬性跟理論模擬的預測非常一致。”如它在GOODS-North調查中的紅色可能是類星體光線的產物，這些光線由於星爆塵埃而變紅。
NASA詹姆斯-韋伯將研究一個古老的黑洞
哈勃最近一直在努力並在最近發現了一些東西，如人類有史以來最遙遠的單星以及一顆帶有“骯髒雪球”核的彗星。
甚至除了我們可信賴的望遠鏡之外，天文學的啟示似乎也在整體上得到加強。比如一個團隊找到了我們人類所見過的最遙遠星系的候選者，並且感覺我們每天都在獲得關於系外行星的新知識。
這種穩定湧入的星際天體目擊事件對NASA的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡來說都是好消息，GNz7q的傳奇故事也不例外。
現在，韋伯已經準備好利用其前所未有的紅外成像能力來揭開宇宙最深層的實際上也是最黑暗的秘密。它有能力窺視過去–就在大爆炸之後，這就是它將成為研究哈勃新發現的黑洞的巨大細節的一個優秀工具的原因。
Fujimoto說道：“通過詹姆斯-韋伯望遠鏡，全面描述這些天體的特徵並更詳細地探測它們的演變和基本物理學將成為可能。一旦進入正常運行，韋伯將有能力決定性地確定這些快速增長的黑洞到底有多普遍。”
現在已經進入軌道，韋伯預計將在今年夏天發回它的第一批圖像。而當我們第一次看到這些備受期待的圖片時，我們可能要記住GNz7q的意外發現為我們提供的一個重要信息。
正如Brammer所說的：“它表明，重大發現往往就隱藏在你的面前。”