利用美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜深入观察空间和时间，两个团队研究了异常明亮的星系GN-Z11，它位于大约4它存在于 3 亿年前，而我们的宇宙已有 138 亿年的历史。
这张来自美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜近红外相机仪器的图像显示了Goods-North星系场的一部分。 右下角的插图突出显示了GN-Z11星系，它只有43亿年前。 该图像揭示了一个跟踪GN-Z11宿主星系的扩展组件，以及一个中央致密源，其颜色与黑洞周围吸积盘的颜色一致。 ）
与韦伯合作研究GN-Z11的团队发现了银河系中存在超大质量黑洞的第一个明确证据，该黑洞正在迅速吸积物质。 他们的发现使其成为迄今为止发现的最远的活跃超大质量黑洞。
英国剑桥大学卡文迪许实验室和卡夫利宇宙学研究所的首席研究员罗伯托·麦克利诺（Roberto McOlino）解释说：“我们发现了在吸积气体的超大质量黑洞附近常见的极致密气体。 “这是GN-Z11有一个吞噬物质的黑洞的第一个明确迹象。 ”
利用韦伯，研究小组还发现了通常在吸积超大质量黑洞附近观察到的电离化学元素的迹象。 此外，他们发现银河系正在驱逐非常强的风。 这种高速风通常由与超大质量黑洞强烈吸积相关的过程驱动。
韦伯的近红外相机揭示了一个跟踪宿主星系的延伸部分，以及一个与黑洞周围吸积盘颜色相匹配的中央紧凑源，“研究员Hannah Übler说，他也是该中心的研究员。 卡文迪许实验室和卡维利研究所。
综上所述，这一证据表明GN-Z11有一个质量为200万太阳质量的超大质量黑洞，并且处于非常活跃的物质消耗阶段，这就是为什么它发出如此多的光。
同样由Maiolino领导的第二个团队使用韦伯的近红外光谱仪在GN-Z11周围的光晕中寻找氦质量。
除了氦之外，我们没有看到任何东西，这一事实表明质量一定是相当原始的，“McOlino说。 “这是理论和模拟所预期的，在这些时代特别大的星系附近的光晕中应该有少量的原始气体，这些星系可能会坍缩并形成一组第三纪星系团。 ”
寻找前所未见的第三族恒星——几乎完全由氢和氦形成的第一代恒星——是现代天体物理学最重要的目标之一。 预计这些恒星将非常巨大，非常明亮，并且非常热。 它们的预期特征是存在电离氦和没有比氦重的化学元素。
第一批恒星和星系的形成标志着宇宙历史的根本转变，在此期间，宇宙从一个黑暗和相对简单的状态演变成我们今天看到的高度结构化和复杂的环境。
这张由两部分组成的图表显示了GN-Z11星系周围光晕中存在氦质量的证据。 在顶部的最右边，一个小方框标识了星系场中的GN-Z11。 中间的框显示了银河系的放大图像。 最左边的框显示了GN-Z11光环中的氦气图，包括中间面板中显示的红外颜色中不存在的团块。 在图的下半部分，光谱显示了光晕中氦的独特“指纹”。 全光谱没有显示其他元素的证据，因此表明氦团一定是相当原始的，由大量**留下的氢和氦组成，没有被恒星产生的重元素污染。 在这些时期的特别大星系附近**的理论和模拟中，晕中应该有一些原始气体可能会坍缩并形成一组第三星系团。 ）
在未来的韦伯观测中，Maiolino，Übler和他们的团队将更深入地探索GN-Z11，他们希望加强其环中可能存在第三组恒星的证据。
詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的空间科学天文台。 韦伯正在揭开太阳系的奥秘，寻找其他恒星周围的遥远世界，探索宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。 韦伯是由美国宇航局及其合作伙伴ESA（欧洲航天局）和加拿大航天局领导的国际计划。