先有黑洞還是先有星系

胡德良

黑洞和星系，到底先有哪一個?由于大多數星系的中心都有巨型黑洞，天文學家們想搞清這些宇宙巨物是不是產生星系的種源。然而，黑洞也具有巨大的破壞力，按照推理，它們也本應該阻礙星系的發展。于是，天文學家們做了一個判斷——黑洞是首先存在的，在2009年美國天文學會年會的新聞發布會上，天文學家又描述了這個判斷。專家們說，基于該判斷的發現，將會使科學家們對星系的誕生有更加清晰的認識。

近些年來，天文學家們認識到宇宙內近處的星系全都是其中心黑洞質量的約700倍。許多天文學家認為，這個比率可以提供給我們一個線索，透露出星系與黑洞形成的先后關系。于是，新墨西哥州索科羅市美國國家射電天文臺的克里斯·卡里利教授和帕薩迪納市加州理工學院的多米尼克·里徹斯教授帶領著一個研究小組，著手研究是黑洞的形成先于星系，還是恰恰相反。

研究人員觀測了宇宙深邃之處的星系，仔細觀察了遙遠的過去，即宇宙大爆炸后10億年時的情形。要想研究這些星系的詳細情況，唯一途徑就是利用無線電波，因為中心的黑洞還在吸進物質，釋放出能量，因而形成的光芒太強，以致無法觀看到周圍的星系。卡里利及同事利用新墨西哥州美國國家科學基金會的巨陣(VLA)射電望遠鏡和法國的布爾高原干涉儀，將觀測集中在4個這樣的目標上。

通過無線電信號，結合這些區域中氣體分子的運動情況，研究人員推測出這些早期星系的質量，并將該質量與通過光學數據獲得的黑洞質量進行對比。……