研究人員利用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）發現了131億年前由一個超大質量黑洞驅動的巨大星系風。這是迄今為止最早觀察到的這種風的例子，也是一個明顯的跡象，這表明巨大的黑洞在宇宙的早期歷史中就對星系的成長產生了深刻的影響。

在許多大型星系的中心隱藏著一個超大質量的黑洞，其質量是太陽的數百萬到數十億倍。有趣的是，黑洞的質量與附近宇宙中星系的中心區域（隆起）的質量大致成正比。乍一看，這似乎很明顯，但實際上是非常奇怪的。原因是，星系和黑洞的大小相差大約十個數量級。基於兩個大小相差懸殊的物體的質量之間的這種比例關係，天文學家認為，星系和黑洞是通過某種物理互動而一起成長和進化的（共同進化）。

銀河系風可以提供黑洞和星系之間的這種物理互動。一個超大質量的黑洞吞下了大量的物質。當這些物質由於黑洞的引力而開始高速運動時，它發出強烈的能量，可以將周圍的物質向外推。這就是銀河系風的產生過程。

“問題是星系風是什麼時候在宇宙中出現的？”研究論文的主要作者、日本國家天文台（NAOJ）的一名研究員Takuma Izumi說。”這是一個重要的問題，因為它與天文學中的一個重要問題有關：星系和超大質量黑洞是如何共同演化的？”

研究小組首先使用NAOJ的斯巴魯望遠鏡來搜索超大質量黑洞。由於它的廣域觀測能力，他們在宇宙中發現了100多個130多億年前帶有超大質量黑洞的星系。然後，研究小組利用ALMA的高靈敏度來研究黑洞的宿主星系中的氣體運動。ALMA觀測了由斯巴魯望遠鏡發現的一個星系HSC J124353.93+010038.5（以下簡稱J1243+0100），並捕獲了該星系中塵埃和碳離子發出的無線電波。

遙遠的星系J1243+0100的ALMA圖像，其中心承載著一個超大質量的黑洞。銀河系中安靜氣體的分佈以黃色顯示，高速銀河系風的分佈以藍色顯示。風位於星系的中心，這表明風是由超大質量黑洞驅動的。

對ALMA數據的詳細分析顯示，在J1243+0100中存在著一個以每秒500公里速度移動的高速氣體流。這個氣體流有足夠的能量推開星系中的恆星物質，並阻止恆星形成活動​​。這項研究中發現的氣體流是真正的銀河系風，它是觀測到的具有銀河系規模的巨大風的最古老的例子。之前的記錄保持者是一個大約130億年前的星系，所以這次觀察將開始時間又推後了1億年。

研究小組還測量了J1243+0100中安靜氣體的運動，並根據其引力平衡估計出該星系隆起的質量約為太陽的300億倍。用另一種方​​法估計的該星系的超大質量黑洞的質量大約是該質量的1%。這個星系中的隆起與超大質量黑洞的質量比與現代宇宙中黑洞與星系的質量比幾乎相同。這意味著超大質量黑洞和星系的共同演化從宇宙誕生後不到10億年就開始發生了。

“我們的觀測結果支持最近的高精度計算機模擬，這些模擬預測，甚至在大約130億年前就有了共同進化的關係，”Izumi評論道。”我們正計劃在未來觀察大量這樣的天體，並希望澄清在這個天體中看到的原始共同演化是否是當時一般宇宙的準確寫照”。