超大质量黑洞的大小和活动挑战了人们对这些巨星如何形成的先前观点。
GN-z11 中心的黑洞可能正在做类似的事情。
图片来源：NASA、ESA、N. Bartmann
天文学家估算了我们所见过的最遥远星系之一中发现的超大质量黑洞的大小和活动。由于光速是有限的，因此观察宇宙深处就像是回顾更久远的过去。这个星系发出的光来自大爆炸后仅 4 亿年，使其成为迄今为止发现的最古老的超大质量黑洞。
当时，该黑洞的质量是太阳的 160 万倍，约为位于银河系中心的人马座 A* 的三分之一，但它自己的星系，，仅为银河系的百分之一。
这是另一个例子然而，在早期宇宙中，如此大的物体在如此早期形成，这有点问题。人们提出的解释超大质量黑洞的方案包括，它们可能形成于一颗“轻种子”——一颗真正巨大的恒星变成超新星，形成一个相当大的黑洞，然后发展成为超大质量——或者一个“重种子”方案，即一个超大质量黑洞直接形成于气体云中，质量是太阳的 10,000 到 100,000 倍。后者更符合来自这个星系的数据，但黑洞的活动使其不那么明确。
“在宇宙的早期阶段还很难看到如此巨大的黑洞，所以我们必须考虑它们可能形成的其他方式，”剑桥大学卡文迪什实验室和卡夫利宇宙学研究所的首席作者罗伯托·马约利诺 (Roberto Maiolino) 在发给 IFLScience 的一份声明中说道。“早期星系的气体含量极其丰富，因此它们就像是黑洞的自助餐。”
詹姆斯·韦伯太空望远镜的最新数据显示，但目前尚不清楚哪种情况最适合这个特定的超大质量黑洞，这是因为它正在经历令人难以置信的物质吸积。物体的引力与该物体产生的辐射（光）压力之间的平衡称为爱丁顿极限。超过这个极限，物体就会分裂，低于这个极限，物体就会坍缩。
超大质量黑洞不会发光，但其周围的物质会发光。当这些物质旋转着准备被吞噬时，它们会受到巨大的引力。它们会升温，释放出巨大的能量。超大质量黑洞是极端物体，它们可以克服爱丁顿极限。对于 GN-z11 核心的超大质量黑洞来说，其吸积率（以及相关光）是爱丁顿极限的五倍。
研究小组并不确信这种极端吞噬现象自形成以来就一直持续存在，但如果是这样，那么“轻种子”的假设就有可能成立。研究小组希望，发现更遥远的黑洞可能有助于理清这些假设：它们一开始就很大，还是生长得非常快？
描述该研究的论文发表于自然。
