韦伯望远镜发现宇宙最古老星系
来源：倍可亲(backchina.com)The James Webb telescope may have detected the universe's earliest and most distant known black hole at the heart of galaxy GHZ2, revealing how the first black holes grew just a few hundred million years after the Big Bang. https://t.co/aFbD0Es0G7
— Live Science (@LiveScience) November 24, 2025
韦伯太空望远镜（JWST）再度将人类视野推向宇宙边缘。天文科学网站《Live Science》报道，一项发表于预印本网站arXiv的最新研究指出，天文学家利用韦伯望远镜的观测数据，在一个极其遥远的星系“GHZ2”（又名 GLASS-z12）中，发现了可能源自“超大质量黑洞”的迹象。若此发现获得证实，这将是人类史上观测到最古老、最遥远的超大质量黑洞，存在于宇宙大爆炸后仅3.5亿年的极早期阶段。
这项尚未经过同行评审的研究报告指出，天文学家使用韦伯望远镜的近红外光谱仪（NIRSpec）与中红外仪器（MIRI），分析了来自 GHZ2 星系的光线。这个星系于2022年被发现，其光线在太空中旅行了约134亿年才抵达地球。研究团队发现，GHZ2 的光谱中出现了异常强烈的“发射谱线”（emission lines），这些亮带是由原子或离子在获得能量后所释放的光，其中隐藏著该星系能量来源的关键线索。
来自GHZ2星系（图中亮点）的光线，是在宇宙大爆炸后仅3.5亿年时发出的，使其成为已知宇宙中最古老的星系之一。最新观测显示，其中可能藏有超大质量黑洞。（图：ALMA/NASA）
高能量“碳指纹”泄露踪迹
美国麻萨诸塞大学阿默斯特分校（UMass Amherst）天文系助理教授、研究共同作者萨瓦拉（Jorge Zavala）解释，他们观测到的是需要极高能量才能产生的“高电离谱线”。这类谱线通常与活跃星系核（AGN）有关，即星系中心正在吞噬物质的活跃黑洞。
最关键的证据是一条被称为“C IV λ1548”的发射线，它来自失去了三个电子的碳原子（三价碳离子）。研究人员指出，要让碳原子失去三个电子，需要极度强烈的辐射场，单靠恒星的光芒很难办到，而活跃星系核正是这种高能光子的天然制造者。这条谱线的强度强烈暗示，GHZ2 内部可能藏著一个正在疯狂进食的黑洞。
然而，GHZ2 是一个充满谜团的系统。分析显示，虽然部分可见光谱线可以用恒星形成来解释，但那条异常强烈的碳谱线却指向黑洞的存在。这意味著 GHZ2 的光芒可能是一个混合体：部分来自正常恒星，部分来自一个饥饿的超大质量黑洞，或是更奇特的“超大质量恒星”。
研究团队强调，目前的发现虽令人振奋，但仍需更多高解析度光谱观测来最终确认。若能证实 GHZ2 确实拥有活跃星系核，它将成为检验黑洞起源理论的绝佳实验室，协助科学家探讨黑洞在宇宙诞生初期究竟是来自恒星坍塌的“轻种子”，还是直接由气体云坍缩而成的“重种子”。
