科学家们长期以来一直认为，怪物大小的超大质量黑洞潜伏在所有大型星系的中心。这意味着，未能在南风车星系的中心探测到这样一个宇宙巨星，正式名称为梅西耶 83 （M83），一直是一个令人沮丧的难题。

现在，天文学家可能已经使用詹姆斯·韦伯太空望远镜 （JWST） 破解了这个谜题，在 M83 的中心发现了超大质量黑洞的第一个证据，也称为 NGC 5236，这是一个位于大约 1500 万光年外的螺旋星系。

“JWST 正在彻底改变我们对星系的理解，”太空望远镜科学研究所的团队成员琳达·史密斯在一份声明中说。“多年来，天文学家一直在寻找 M83 中的黑洞，但没有成功。现在，我们终于有了一个令人信服的线索，表明可能存在一个。

超大质量黑洞的质量是太阳的数百万甚至数十亿倍。这些黑洞位于遥远星系的中心，当它们积极进食并被加热的气体和尘埃包围时，它们会发出明亮的光芒，这一点非常显眼。

这些区域被称为“活跃星系核”或“AGN”，甚至在太遥远、太暗而无法探测的星系中也经常可以看到。

这让科学家们推测，要么是 M83 中心的超大质量黑洞处于休眠状态（不积极地以物质为食），要么是它所驱动的 AGN 被厚厚的尘埃所掩盖。

JWST 的新数据支持第二种解释，该数据充分利用了价值 100 亿美元的太空望远镜前所未有的灵敏度和空间分辨率。

一团团高度电离的气体是“冒烟的枪”，暗示着在 M83 的中心存在一个被遮挡的 AGN。

“我们在 M83 的核心中发现了高度电离的氖发射，这是出乎意料的，”太空望远镜科学研究所的欧洲航天局 （ESA） 科学家、团队负责人 Svea Hernandez 说。“这些特征需要大量的能量才能产生，比普通恒星所能产生的能量还要多。

“这强烈表明存在一个迄今为止一直难以捉摸的 AGN。”

即使是超新星中大质量恒星的爆炸性死亡也无法提供足够的能量来产生 JWST 发现的特征。这使得 AGN 成为最可能的嫌疑人。但是，这并不是唯一的嫌疑人。

这一发现背后的团队现在需要消除其他可能产生高度电离氖气的候选者，例如冲击波穿过恒星之间存在的气体，即“星际介质”。

天文学家现在将使用哈勃太空望远镜、阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 （ALMA） 和甚大望远镜 （VLT） 来跟进对 M83 的研究。与此同时，这项研究证明了 JWST 在发现宇宙中迄今为止看不见的结构方面是多么有效。

“这一发现展示了 JWST 如何取得意想不到的突破，”史密斯总结道，“天文学家认为他们已经排除了 M83 中的 AGN，但现在我们有新的证据挑战了过去的假设，并为探索开辟了新的途径。

该团队的研究于周四（4 月 17 日）发表在《天体物理学杂志》上。