那里有一个极其古老的黑洞，天文学家很难解释它如何在大爆炸后仅 4 亿年就存在。它位于 GN-z11 星系的中心。天文学家使用 JWST 看到了它吞噬该星系的证据，这是黑洞生长的一种方式。
在 JWST 观测中，GN-z11 距离我们约 134 亿光年，比银河系小约 100 倍。然而，它有一个非常明亮的核心，这告诉我们它的中心有一个黑洞。黑洞周围有一个吸积盘，它向饥饿的黑洞提供物质。圆盘中材料的运动将其加热，使其在紫外线下发光。这就是我们所看到的活跃星系核。
由剑桥大学教授 Roberto Maiolino 领导的天文学家团队利用 JWST 的观测结果来研究星系中物质的运动。他们的研究发表在《自然》杂志上。他说，在宇宙历史的早期发现这样的黑洞是一个巨大的飞跃。“在宇宙中很早的时候就看到如此巨大的黑洞，所以我们必须考虑它们可能形成的其他方式，”麦奥利诺说。“非常早期的星系富含气体，因此它们就像黑洞的自助餐。”
关于早期宇宙中的黑洞，GN-z11 告诉我们什么?
没有人确切知道早期宇宙中第一个黑洞何时开始形成。如果您查看有关其创建的标准模型，您会发现它们似乎需要一段时间才能开始。超大质量黑洞——就像星系中心的黑洞一样——可能会从恒星质量黑洞开始，不断吸积物质。
如果 GN-z11 中的这颗恒星就是这样开始的，那么它就会在一颗超大质量恒星死亡时诞生。然后，不知何故，它的质量增长到了太阳质量的 600 万倍。但是，有一个问题。积累这样的质量需要近十亿年的时间。JWST 的观测显示了这个黑洞出现的时间，当时宇宙的年龄还不到 10 亿年。所以，有些事情并不成立，也许早期黑洞的增长速度比天文学家想象的要快。
也许还有另一种方式可以让黑洞快速增长。暗示就在于它巨大的胃口。像这样的非常早期的星系有大量的物质可以形成恒星。然而，这也为黑洞提供了食物。事实证明，GN-z11 黑洞吞噬物质的速度比现代星系中的其他黑洞快得多。这对于黑洞的生长来说是件好事，但如果星系想要产生更多的恒星，那就不太好了。