天文学家知道，每个超大质量星系的中心都有一个巨大的黑洞。但新的数据显示，两者并非必然是同时形成的。相反，黑洞可能比周围的星系形成得更早，或者至少形成得更快。之前的研究已经揭示了黑洞与它们星系核球中气体和恒星含量之间存在惊人的联系——核球是位于星系核心数千光年内的区域。无论星系大小如何，核球的质量总是巨大黑洞质量的 700 倍 [Science News]。而对遥远且看起来更年轻的星系的新测量结果，却打破了预期的质量比。在这些更年轻的配对中，黑洞的相对质量要大得多，这暗示着黑洞是先出现的。
研究人员使用了位于新墨西哥州的甚大阵列射电望远镜和位于法国的 Plateau de Bure 干涉仪，测量了在大爆炸后不到二十亿年出现的四个遥远星系的质量。通过对集中在星系中心的分子气体的运动，该团队计算出了核球的总质量，并将其与中心黑洞的质量进行了比较 [Science News]。这些星系的核球质量仅为其中心黑洞的约 30 倍。在工作成果被展示的美国天文学会会议上，天文学家 Chris Carilli 表示：“最简单的结论是，黑洞先出现，然后以某种方式围绕它们生长了星系” [美国天文学会‘s meeting, where the work was presented, astronomer Chris Carilli said, “The simplest conclusion is that the black holes come first and they somehow grow the galaxy around them” [Wired News]。
尽管新的观测结果似乎解决了关于星系和黑洞的鸡生蛋还是蛋生鸡的难题，但它们也引发了许多新的谜团。在较老的星系中观察到的固定质量比表明，星系与其黑洞的生长之间存在相关性，如果不是共生关系的话。如果新数据属实，天文学家将不得不解释黑洞如何在没有周围星系提供养分的情况下，如此迅速地变得如此巨大。Carilli 表示，它们必须在大爆炸后几乎立即开始以最大速率吞噬气体。“这对我来说完全是个谜” [Nature News]。
一些人推测，黑洞周围的强大风和喷流可能有助于星系的形成并促进星系的生长。但黑洞的暴力环境也被认为过于混乱，无法孕育稳定的恒星形成 [Wired News]，尽管昨天的会议报告称，我们的银河系中心黑洞边缘正在形成恒星。该领域的许多人，尽管对新数据印象深刻，但对从中得出的“黑洞先于星系形成”的结论仍持怀疑态度。天文学家 Tod Lauer 表示，偶然发现四个拥有超大黑洞的星系是可能发生的……“我不是在挑战观测结果，我是在挑战从中推断出的结论，”他说 [Nature News]。
图片：钱德拉 X 射线天文台（银河系及其中心黑洞人马座 A* 的景象）
