我们对超大质量黑洞似乎耳熟能详，但它们的形成机制至今仍是宇宙学一大谜团。天文学家最近锁定一个距离地球约1,100万光年的模糊星系，其中心超大质量黑洞与同类一比相对青涩，或许有机会帮助天文学家解开超大质量黑洞的原貌。
黑洞是时空中物质因太稠密而无法维持自身、并坍塌成通用点的区域。在这之中，超大质量黑洞（SMBH）属于怪物等级，与大质量恒星经重力塌缩形成的恒星黑洞相比，前者质量通常是太阳质量的数10亿倍，坐落在大型星系中心，活跃者会不断吸取气体并搅动周围恒星。
但科学家仍不清楚这些庞然大物的确切形成机制，目前主要有2种说法，第1种认为超大质量黑洞是宇宙的古老遗迹，为大爆炸后太空炽热物质直接坍塌而成的物体；第2种说法认为，也许它们就跟宇宙中其他所有黑洞一样，刚开始都起源于垂死大质量恒星的爆炸与重力塌缩，然后从一个小黑洞慢慢吸积尘埃与气体，缓慢增长为超大质量黑洞。
如果是前一种方法，那么超大质量黑洞始诞生就具有极大质量，比我们的太阳还要重数十万～数百万倍；如果是后者，那么初生的超大质量黑洞相对较小，大约是太阳质量的100倍，随着时间推移以周围恒星与气体云为食，才逐渐变得强壮。
只不过无论哪种情况，这些超大质量黑洞如今在我们眼中都已回不去最初面貌，科学家无法仔细推敲它们原貌。因此，英国卡迪夫大学天体物理学家Timothy Davis团队开始尝试寻找最小的超大质量黑洞，最接近它们刚成形的外观。
NGC 404星系于可见光（左）和紫外光波段（右）的不同面貌。（Source：NASA）
利用阿塔卡马大型毫米及次毫米波数组（ALMA），研究团队锁定了NGC 404星系中心的超大质量黑洞，这个星系微弱又模糊，又被昵称为Mirach’s Ghost。
通过精确测量围绕在黑洞周围恒星或气体的速度就能得知黑洞质量，如果恒星、气体移动越快，就代表黑洞质量越大。根据计算，NGC 404星系中心的黑洞质量不到太阳100万倍，这在超大质量黑洞界中就像个小婴儿，反推回去后，研究人员认为该黑洞刚诞生时质量可能不到太阳50万倍。
虽然这项发现也不能证明上述两种说法孰对孰错，但某种程度上排除了直接崩溃理论。不管怎样，超大质量黑洞的起源仍然是个谜，因不少研究发现在大爆炸后不久，宇宙就已经存在质量惊人的超大质量黑洞，违反了黑洞从小慢慢吸积到大的假设。
目前的理论都无法很好解释超大质量黑洞来自何处，也许最终答案需要对现有模型进行重大修改。新论文发布在《皇家天文学会月报》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）。
（首图来源：卡迪夫大学）