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黑洞（其體積幾乎難以想象）與容納它們的更龐大星系的共同演化仍然知之甚少——這是一種巨型尺度上的雞生蛋蛋生雞的問題。 是黑洞，例如我們銀河系中的巨無霸（包含四百萬個太陽的質量，大約是八千垓，或 8 x 10^36 公斤），驅動著周圍星系的演化嗎？ 還是星系自然地滋養了它們中心的引力吞噬者？ 或者，它們是否作為一對匹配的伴侶一起出現？
在一個相對近距離的矮星系中的一次偶然發現可能有助於回答這個問題。 弗吉尼亞大學（U.V.A.）的天文學研究生艾米·雷內斯正在觀察一個名為 Henize 2-10 的星系中的恆星形成爆發，該星系充當早期宇宙中存在的星系的觀測代理。 她注意到來自星系一小片區域的可疑無線電波源，該區域與活躍的恆星育 Nursery 相當遠。 與檔案資料的比較顯示，來自 Henize 2-10 內同一位置的 X 射線輻射； 不同波長輻射水平的平衡指向一個巨大的黑洞正在吸積周圍物質。
這一點值得注意，因為 Henize 2-10 的中心缺乏可檢測到的球狀體或星系隆起，而這通常與星系黑洞的質量直接相關。“這表明你根本不需要球狀體來形成黑洞，”雷內斯說。“人們一直認為星系及其黑洞是同步增長的，”她補充道。“這真的挑戰了這個概念，並表明一個巨大的黑洞可能在其星系之前形成。” 雷內斯和她來自 U.V.A. 以及位於弗吉尼亞州夏洛茨維爾的國家射電天文臺的同事於 1 月 9 日在 自然 雜誌上線上報告了這一發現。（大眾科學 是自然出版集團的一部分。）
黑洞的存在也引起了人們的興趣，因為這個距離地球約 3000 萬光年的星系仍在快速形成恆星，並且被認為類似於數十億年前普遍存在的星系。“我們認為我們可能正在目睹星系形成和黑洞演化的早期階段，”雷內斯說。
根據其在 X 射線和無線電波中的光度，新發現的黑洞似乎擁有一百萬個太陽的質量，約為銀河系中心黑洞質量的四分之一。 但考慮到我們的星系可能擁有比 Henize 2-10 多 10 倍以上的恆星質量，這個矮星系的黑洞也不容小覷。
如果沒有明顯的星系隆起，就很難定位黑洞，這可能就是為什麼 Henize 2-10 和類似的星系一直不為人知地擁有巨大黑洞的原因。“我們一直在避開這樣的星系，因為中心在哪裡？” 德克薩斯大學奧斯汀分校的天文學家 珍妮·格林 說，她撰寫了一篇評論來配合 自然 雜誌上的這項研究。“我們就像躲瘟疫一樣避開它們，因為你根本不知道在哪裡尋找黑洞。”
但是，如果恆星形成的矮星系中的巨大黑洞被證明是常見的——也就是說，如果 Henize 2-10 不是一個異常值，而是一個更大種群的代表——那麼它們可能對早期宇宙中原始黑洞和星系的形成有很多可說的。“黑洞及其宿主星系之間存在各種有趣的關係，”國家科學基金會 天文科學部 主任天文學家詹姆斯·烏爾維斯塔德說。“但我們不太清楚這是如何發生的，或者這些東西是如何開始的。” （烏爾維斯塔德以該領域天文學家的身份對這項研究發表了評論，而不是作為 NSF 的代表。）
有理由認為，像 Henize 2-10 這樣的小型恆星形成器在早期宇宙中很普遍，在合併將這些矮星系併入更大的星系之前。“早期宇宙中的星系都有點像這樣，”烏爾維斯塔德說。 但是天文學家實際上可以在早期宇宙中看到的物體，透過遙望宇宙深處，都釋放出比在 Henize 2-10 中發現的黑洞多得多的輻射，因此早期存在多少這種型別的黑洞的問題仍然是開放的。
格林說，新發現的關鍵“真的是為我們打開了一個新的搜尋領域”。 存在更多可能也擁有黑洞的矮星系，這將為黑洞及其星系的歷史和演化提供更多線索。“如果你能找到更多附近的矮星系，那就會告訴你這很常見，”烏爾維斯塔德說。“然後你可以透過外推法說，‘好吧，我們正在觀察早期宇宙中正在發生的一些常見現象。’”