GN-z11是數年前由哈伯望遠鏡所發現的宇宙初期星系，距離我們約134億光年。根據研究人員推算，GN-z11約在宇宙誕生後約4億年就已經形成。當天文學家運用韋伯太空望遠鏡持續觀察GN-z11時，發現了由黑洞周圍吸積盤所產生的光譜特徵。經過進一步分析證實在GN-z11中心存在著一個超大質量的黑洞。
黑洞本身不會發出光線，但是即將被黑洞吸入吞噬的物質，會在黑洞四周高速旋轉翻騰，並形成一個環繞黑洞的圓盤，稱為吸積盤。此圓盤中的物質會因相互摩擦與拉扯而產生高熱，繼而發射出各種不同波長的強烈輻射，包含可見光。研究人員發現，宇宙初期星系GN-z11就是被黑洞周圍吸積盤所發出的強光所照亮。
圖說：2016年發布的宇宙初期星系GN-z11的影像，由哈伯望遠鏡所拍攝。影像來源：Science alert
富含濃密星際氣體的星系GN-z11非常小，大小約只有銀河系的1/100，卻在中心處擁有一個質量約為太陽160萬倍的大型黑洞。對於這些開始形成不久的小型星系來說，這個黑洞的質量太大了，不可能是在宇宙誕生以來這4億多年的時間內，由恆星演化過程產生。因此天文學家推論，GN-z11中心的黑洞，可能是由星系中龐大且極為濃密的星際氣體分子雲，受到重力擾動後直接塌縮所形成。而此大質量黑洞所產生的強烈噴流與高能量輻射，會持續電離吹散星系中的氣體，進而抑制新恆星的形成，黑洞本身也將因為周遭缺乏可吞噬的氣體與物質而停止成長。
圖說：上圖中顯示，由哈伯望遠鏡所標定，位於北方天空中的宇宙初期星系GN-z11的位置。影像來源：Science alert
由於星系GN-z11中心的黑洞非常活躍且發射出強烈輻射，天文學家經由光譜分析後，證實了GN-z11中心是在宇宙形成初期所發現第一個活躍星系核心。研究人員推論在宇宙形成初期的星系中，活躍星系應該佔有一定的比例，它們將在初期天體形成後，開始將濃密的星際氣體電離的過程中，扮演重要的角色。（編輯／蔡承穎）
資料來源：Science alert
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