首次在因进食的愤怒而明亮燃烧的星系中检测到星光在宇宙存在的最初十亿年里。
按理说，这些活跃的超大质量黑洞（称为类星体）周围会有星系。但由于距离如此之远，它们内部的任何星光以前都无法探测到，这让天文学家质疑如此巨大的物体是如何在如此短的时间内形成和生长的。
现在，利用夏威夷斯巴鲁望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜的综合数据，一个大型国际团队已经能够探测早期宇宙中的两个类星体星系，以更多地了解万物历史中的这个神秘时期。
这项研究由日本科维理宇宙物理与数学研究所（Kavli IPMU）的天体物理学家丁旭恒和约翰·西尔弗曼以及中国科维理天文与天体物理研究所的Masafusa Onoue领导。
“这是我们第一次看到宇宙如此早期的宿主星系。这要归功于 JWST 的深层图像，它使我们能够建模并减去来自类星体的光以揭示宿主星系。”天文学家李建秀解释道WM 凯克天文台。
“我们以前见过这个时代的类星体，但它们太亮了，不可能减去它们的光来揭示宿主星系。”
黑洞本身不会发出我们目前可以探测到的任何光。事实上，他们因此而闻名。
但一个活跃的是一个稍微不同的问题。嗯，不是黑洞；而是黑洞。黑暗仍然是最黑暗的。这就是它周围的空间中正在发生的事情。活跃黑洞是指其附近有足够的物质可供供给的黑洞。这种物质围绕黑洞旋转，通过摩擦和重力被加热到数百万度，因此它会在电磁频谱上发光。
类星体中有如此多的物质在旋转，它确实在漫长的时空中燃烧。这就是我们如何看到它们在宇宙黎明，涵盖了宇宙诞生后第一个十亿年的时期。即使在那里，它们仍然相对微弱；你永远不会用肉眼或后院望远镜看到宇宙黎明类星体，但近年来我们强大的望远镜已经发现了它们。
这引发了各种各样的问题，例如：我们如何在大爆炸后这么快就获得如此大的超大质量黑洞？他们的银河环境是什么样的？我们对第一个问题仍然有点迷失，但我们终于得到了第二个问题的答案。
这两个类星体星系被称为 HSC J2236+0032 和 HSC J2255+0251，我们在大爆炸后大约 8.6 亿年观测它们。它们是在斯巴鲁进行的一项调查中发现的，并请 JWST 对其进行更详细的研究。
这两个类星体星系中心的超大质量黑洞分别是太阳质量的14亿倍和2亿倍。这使得可以对黑洞活动产生的光量进行限制，因为黑洞的进食速度是有限的。
研究人员从 JWST 观测中减去了这种光，留下了宿主星系产生的光：它们的恒星发出的光。
更重要的是，星系的光使研究人员能够计算出星系的质量——分别为 1300 亿和 300 亿太阳质量。
这很重要，因为它告诉我们一些我们不知道的关于早期宇宙星系的事情。附近宇宙中的大量超大质量黑洞和它们的星系是相互联系的。如果你知道黑洞的质量，就可以预测它周围星系的质量，反之亦然，。
我们不确定这是为什么，是否是黑洞的某些特性限制了星系的生长超过某一点，或者星系和超大质量黑洞是否一起生长，但在早期宇宙中发现黑洞可能会给我们一些线索。
J2236+0032和J2255+0251都与超大质量黑洞与其星系之间的质量比一致。这表明当第一个超大质量黑洞诞生时，这种关系就已经存在。它为天文学家提供了一个新的数据点，可以在对早期宇宙演化进行建模时使用，以了解宇宙黎明期间事物是如何展开的。
对于所有早期宇宙星系来说这是否正确还有待研究。两个星系并不是一个非常大的样本，因此研究人员将返回更多样本。他们已经向 JWST 预订了更多的观测时间，并希望更多地了解第一个星系是如何形成的。
“正在进行的 JWST 观测将为我们提供更大的样本，”他们在论文中写道，“使我们能够更好地约束黑洞和星系中恒星群体相互演化的模型。”
该研究发表于自然。
