天文学家通过韦伯望远镜发现一个罕见天体，命名为「无限星系」（Infinity Galaxy）。这个系统是由两个盘状星系碰撞所形成，结构呈现两个紧密的核心，各自被环状结构包围，外观酷似数学符号「∞」，因此得名。无限星系距离地球约 83 亿光年，位于宇宙的中早期阶段。而在这个星系中，天文学家可能首次捕捉到一颗超大质量黑洞正在形成的过程，并指出这颗黑洞并非来自恒星坍缩，而是直接由气体云塌缩而成。这项发现支持「重种子」理论，有助解释为何在宇宙形成后不到十亿年内，已经出现质量庞大的黑洞。传统的「轻种子」（light seeds）理论认为，黑洞起初来自恒星核心坍缩所形成的小黑洞，质量约为数十到数千个太阳质量，需经由长期合并才能演化为超大质量黑洞。然而，这样的成长过程所需时间过长，无法解释宇宙早期即出现的巨大黑洞。因此，也有「重种子」（heavy seeds）理论提出，在特殊条件下，大质量气体云可直接塌缩为黑洞，省略中间合并的过程，但这一机制尚缺乏观测证据。无限星系可能提供了这种极端条件的实例。当两个星系碰撞时，产生的气体震波与压缩作用可能足以触发塌缩。这类情况虽在现今宇宙中极为罕见，但在早期宇宙中可能相当常见，有助解释韦伯望远镜所观测到的早期巨大黑洞来源。

science.nasa.gov/blogs/webb/2025/07/15/nasas-webb-finds-possible-direct-collapse-black-hole/
天文館：「無限星系」的黑洞誕生現場