绝对是一个庞然大物在 130 亿光年之外发现了 8 亿倍太阳质量的物质，它让我们对早期宇宙的看法陷入了旋转。
这是迄今为止检测到的最遥远的黑洞，当时宇宙年龄仅为当前年龄的 5%，距宇宙诞生大约 6.9 亿年。。
“在不到 6.9 亿年的时间内聚集如此大的质量对于超大质量黑洞生长理论来说是一个巨大的挑战。”卡内基梅隆大学的 Eduardo Bañados 说道，谁领导了这项研究。
此前，已知最早的黑洞来自宇宙诞生时大约有8亿年历史。
所讨论的黑洞 J1342+0928 位于星系中心的超亮轨道气体盘的中心，形成了一个称为类星体的物体。
它是在三个大区域调查的数据中发现的：智利托洛洛山美洲天文台 DECam Legacy 调查的 z 波段数据； 以及来自 NASA 广域红外巡天探测器和 UKIRT 红外深空巡天的红外数据。
类星体是宇宙中最亮的物体，有些类星体发出的光比大星系的光强数千倍。
当然，不发光。 光是由黑洞周围的吸积盘、尘埃和气体以极快的速度旋转而产生的，在中心吸积黑洞的巨大引力的牵引下产生巨大的摩擦力。
尽管亮度很高，但迄今为止发现的所有类星体都距离我们很远，以至于无法用肉眼看到——只能用望远镜观察到。
不过，它们对于研究早期宇宙来说确实是有价值的工具，因为可以对光进行分析，以揭示其在到达地球的旅程中所经过的氢的信息。
J1342+0928 非常古老，它可以告诉我们宇宙历史上的一个关键点——重电时代。
就在大爆炸之后，宇宙在宇宙尺度上是一种黑暗、炽热的“原始汤”，正在迅速膨胀。
当它膨胀时，它会冷却，导致质子和中子开始结合成电离的氢原子； 并且，大约在24万-30万年大爆炸后，这些氢原子吸引电子，合并成中性氢。
此时，光可以在宇宙中自由传播，因为它不再被自由电子散射。
但直到引力开始将第一批恒星和星系聚集在这个充满氢的黑暗空间中，星光才出现……而在这发生后不久，根据当前的理论，中性氢被紫外光激发。这些新生的恒星、星系、类星体或三者的组合。
这种效应使宇宙中的大部分氢重新电离，将其分裂成质子和电子。 到大爆炸后约 10 亿年，再电离过程完成。
回顾历史的示意图（Robin Dienel/卡内基科学研究所）
但再电离时代的确切开始时间及其详细机制很难确定。 “再电离是宇宙最后一次重大转变，也是当前天体物理学的前沿之一，”巴尼亚多斯说。
这就是 J1342+0928 的用武之地。对它的光的分析表明，在大爆炸 69 万年后，它周围的空间很大一部分仍然是中性氢。
这意味着再电离可能在宇宙生命周期中相对较晚发生。
在上图中，我们可以看到我们可以从这个新类星体发现中学到的东西的示意图：使用麦哲伦望远镜（左下）进行的观察使我们能够重建有关再电离时代（顶部的“气泡”）的信息大爆炸之后（右上）。
但 J1342+0928 也带来了一个难题。 它的质量与当今的超大质量黑洞相当，这意味着它一定有一个相对丰富的星系可供它吃——根据我们目前的星系演化模型，它可以在很短的时间内形成。
这一发现是一项寻找早期宇宙类星体的长期调查的一部分，研究小组估计，整个天空中可以找到 20 到 100 个像 J1342+0928 这样明亮且遥远的物体。
通过发现更多信息，天文学家将能够拼凑有关早期宇宙和再电离时代的统计数据，并有望制定出可以解释它们的星系演化模型。
“这是一个非常令人兴奋的发现，是通过天文学家使用美国宇航局在轨道上的广域红外巡天探测器以及智利和夏威夷的地面望远镜进行的新一代广域、敏感巡天发现的，”丹尼尔·斯特恩说美国宇航局喷气推进实验室的。
“随着目前正在建造的几个下一代、甚至更敏感的设施，我们可以期待在未来几年在早期宇宙中出现许多令人兴奋的发现。”
该研究已发表在期刊上自然。
