宇航局的韦伯确定了宇宙网的最早的链

星系并不是随机散布在宇宙中的。它们不仅聚集成簇，而且聚集成巨大的相互连接的丝状结构，其间有巨大的贫瘠空隙。这个“宇宙网”一开始很脆弱，随着时间的推移，随着引力将物质聚集在一起，它变得更加清晰。

天文学家使用 NASA 的詹姆斯·韦伯太空望远镜发现了由 10 个星系组成的线状排列，这些星系在大爆炸后仅 8.3 亿年就已存在。这个 300 万光年长的结构被一个发光 类星体所固定 ，类星体是一个核心有一个活跃的超大质量黑洞的星系。 研究小组认为，细丝最终将演化成一个巨大的星系团，就像附近宇宙中著名的后发 星系团一样。

“我对这种细丝的长度和宽度感到惊讶，”图森亚利桑那大学的团队成员范晓辉说。“我本以为会找到什么东西，但没想到有这么长、明显很薄的结构。”

“这是人们发现的与遥远类星体相关的最早的丝状结构之一，”该项目的首席研究员、亚利桑那大学图森分校的 Feige Wang 补充道。

这一发现来自 ASPIRE 项目(再电离时代偏向光晕的光谱调查)，其主要目标是研究最早黑洞的宇宙环境。总的来说，该计划将观测大爆炸后最初十亿年内存在的 25 个类星体，这一时期被称为“ 再电离时代”。

“过去二十年的宇宙学研究让我们对宇宙网如何形成和演化有了深入的了解。ASPIRE 旨在了解如何将最早的大质量黑洞的出现纳入我们当前的宇宙结构形成故事中，”加州大学圣塔芭芭拉分校的团队成员约瑟夫·亨纳维 (Joseph Hennawi) 解释道。

成长中的怪物

该研究的另一部分研究了年轻宇宙中八个类星体的特性。研究小组证实，它们的中心黑洞在大爆炸后不到 10 亿年就已存在，其质量范围为太阳质量的 6 亿至 20 亿倍。天文学家继续寻找证据来解释这些黑洞为何能够变得如此之大、如此之快。

“要在如此短的时间内形成这些超大质量黑洞，必须满足两个标准。首先，你需要从一个巨大的“种子”黑洞开始生长。其次，即使这颗种子一开始的质量相当于一千个太阳，它仍然需要在其整个生命周期中以最大可能的速度吸积一百万倍的物质，”王解释道。

“这些前所未有的观测结果为黑洞如何组装提供了重要线索。我们了解到，这些黑洞位于巨大的年轻星系中，这些星系为它们的生长提供了燃料库，”领导 ASPIRE 黑洞研究的亚利桑那大学的 Jinyi Yang 说道。

韦伯还提供了迄今为止最好的证据，证明早期超大质量黑洞如何潜在地调节星系中恒星的形成。虽然超大质量黑洞会吸积物质，但它们也可以为物质的巨大流出提供动力。这些风可以在银河系范围内远远超出黑洞本身，并对恒星的形成产生重大影响。

“来自黑洞的强风可以抑制宿主星系中恒星的形成。这种风在附近的宇宙中已经被观测到，但在再电离时代从未被直接观测到。”杨说。“风的规模与类星体的结构有关。在韦伯观测中，我们看到早期宇宙中就存在这种风。”

这些结果发表在6 月 29 日《天体物理学杂志快报》上的两篇论文中。