韦伯望远镜借宇宙放大镜，为100亿光年外沉睡黑洞直接称重

宇宙深处新发现了一位沉睡的巨人。一个国际天文学家团队成功窥探了100多亿年前的宇宙，直接测量了一个“沉睡”的超大质量黑洞的质量——一个不再剧烈吞噬物质、因而黯淡无光的庞然大物。这个位于星系MRG-M0138中心的巨兽，质量约为太阳的60亿倍。这项突破性的测量结果于2026年6月4日发表在《科学》杂志上，其成功关键在于将詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）无与伦比的红外视力与爱因斯坦一个多世纪前预言的“引力透镜”现象结合。这一珍贵数据为一个长期困扰天文学界的谜题提供了关键线索：在早期宇宙中，超大质量黑洞与其宿主星系究竟是如何共同成长的？

星系团大小的宇宙放大镜

研究的核心挑战在于极端的距离和目标的暗淡。MRG-M0138星系极其遥远，其光线已传播了约100亿年才到达地球，这意味着我们看到的，是它在宇宙年龄仅为30亿年时的样子。在如此遥远的距离上，即便是韦伯望远镜的锐利光学系统，也只能看到一个模糊的斑点，难以分辨星系内部结构。更棘手的是，这是一个沉睡的黑洞——与明亮的类星体不同，它自身并不发出强光。要“看到”它，研究人员必须探测围绕它运行的微弱恒星的细微运动。

解决方案正是引力透镜效应。一个巨大的前景星系团几乎完美地挡在了地球与MRG-M0138之间。该星系团的巨大引力会扭曲时空本身，使来自背景星系的光线发生弯曲，如同一个天然的宇宙望远镜。这种精妙的排列将MRG-M0138的图像放大了约30倍，将一个无法分辨的光点，转变为一个能研究其核心结构的星系图像。

恒星动力学：为不可见之物“称重”

借助被透镜效应放大后的图像，研究团队动用了韦伯望远镜上的近红外光谱仪（NIRSpec）积分场摄谱仪。这个强大的仪器能为图像中的每个像素捕捉一条光谱，使科学家得以绘制星系中心不同距离处恒星的运行速度图。这项技术被称为“恒星动力学”——正是为银河系中心黑洞称重并赢得2020年诺贝尔物理学奖的方法。