天文學家在分析詹姆斯・韋伯太空望遠鏡的資料時,發現一個罕見天體,命名為「無限星系」(Infinity Galaxy)。這個系統是由兩個盤狀星系碰撞所形成,結構呈現兩個緊密的核心,各自被環狀結構包圍,外觀酷似數學符號「∞」,因此得名。無限星系距離地球約 83 億光年,位於宇宙的中早期階段。而在這個星系中,天文學家可能首次捕捉到一顆超大質量黑洞正在形成的過程,並指出這顆黑洞並非來自恆星坍縮,而是直接由氣體雲塌縮而成。這項發現支持「重種子」理論,有助解釋為何在宇宙形成後不到十億年內,已經出現質量龐大的黑洞。
在這個由兩個星系合併而成的系統中,研究團隊在兩個星系核之間觀測到一顆活躍的超大質量黑洞。這顆黑洞不位於任一星系核中,而是嵌在中心的氣體區域,這種位置極為罕見。來自其他天文望遠鏡的觀測結果皆指出,該黑洞正大量吸積物質並釋出高能輻射,顯示其正處於快速成長階段。研究人員推測,這可能是首度觀測到由氣體雲直接塌縮形成的黑洞。
- ∞NW(northwest nucleus):西北側星系核,恆星質量約為 8×10¹⁰ 太陽質量(Mstar ~ 8×10¹⁰ M☉),包含老年與年輕恆星(old and young stars),視覺消光指數約為 2(AV ~ 2)
- ∞SE(southeast nucleus):東南側星系核,恆星質量約為 2×10¹¹ 太陽質量(Mstar ~ 2×10¹¹ M☉),以老年恆星為主(old stars),AV ~ 2
- ∞cen(central region):兩核之間的中心區域,具有複雜結構(complex morphology),在紫外波段(rest-UV)中明亮,並可見氫 Hα 與 氮 [N II] 發射線
- 可見大範圍塵埃(widespread dust)與可能的弓形震波結構(bow shocks?)
- 外圍亦可見環或殼層結構(rings or shells),在不易受塵埃遮蔽的長波段中(dust-free bands)更為明顯
下方五幅為單一濾鏡下的觀測影像,從左至右分別為 F606W(λ_rest = 0.28 μm)、F090W(0.42 μm)、F150W(0.70 μm)、F277W(1.3 μm)、F444W(2.1 μm),展示該系統在不同波段的樣貌。右上角比例尺標示 1 角秒(1.0″),相當於 8,200 秒差距(8.2 kpc)。




