天文学家利用詹姆斯・韦布空间望远镜（韦布望远镜）取得了一项突破性成果——成功测算出一颗位于遥远宇宙的休眠超大质量黑洞的质量。这颗黑洞隐藏在MRG-M0138星系中心，距离地球约100亿光年，是目前人类探测到的最遥远且质量最大的休眠黑洞，其质量相当于60亿个太阳。
与活跃吞噬物质的黑洞不同，休眠黑洞因物质补给不足，几乎不发出可见光，难以直接探测。但它们的引力仍会扰动周围恒星的运动轨迹。研究团队通过追踪MRG-M0138星系中心恒星的运动，结合恒星动力学方法，首次将这一技术应用于如此遥远的休眠黑洞质量测算。此前，该技术仅用于距离地球较近的天体，如银河系中心的人马座A黑洞（质量相当于430万个太阳，距离地球2.6万光年），而最远记录仅为7亿光年。此次观测距离是此前纪录的约15倍。
伦敦大学学院科学家理查德・埃利斯在声明中表示：“通过分析遥远星系核心恒星的整体运动，我们得以测出这颗原本无法直接探测的黑洞质量。这一技术验证了其在早期宇宙星系观测中的可行性，为梳理黑洞演化历程提供了新途径。”
追踪MRG-M0138星系中心恒星的运动面临巨大挑战。研究团队借助了宇宙中的天然“放大镜”——引力透镜效应。根据爱因斯坦广义相对论，大质量天体会弯曲时空，使途经的光线发生偏折。当大型天体（如星系或星系团）位于地球与更遥远天体之间时，其引力会像透镜一样放大并扭曲遥远天体的影像。介于地球与MRG-M0138星系之间的星系产生了引力透镜效应，将来自该星系的光线放大了30倍，使研究团队能够精细还原其内部结构。
美国卡内基科学研究所的安德鲁・纽曼解释：“结合韦布望远镜数据与引力透镜效应，我们得以窥探黑洞的引力影响范围。在这片区域内，黑洞的引力会显著提升恒星的运行速度，这是目前测算黑洞质量最有效的手段之一。”
这项成果于近日发表在《科学》期刊上。通过韦布望远镜的后续观测，科学家有望获取更多休眠超大质量黑洞的数据，进一步揭示星系与黑洞的协同演化关系，以及这些宇宙巨型天体如何抑制宿主星系的恒星形成。
