随着红外望远镜技术的不断进步，天文学家得以深入探索宇宙的遥远过去，并发现了一些令人困惑的现象。其中，超大质量黑洞——这些位于大型星系中心、质量惊人的天体——的增长速度变化尤为引人关注。科学家们发现，与现今宇宙相比，这些黑洞在遥远的过去增长得更为迅猛。
在宇宙历史中，有一个被称为“宇宙正午”的时期，大约发生在大爆炸后的20亿年至40亿年间。这一时期，不仅恒星形成活动达到了顶峰，超大质量黑洞也经历了极为快速的增长。然而，自那以后，它们的增长速度显著放缓，这一现象引发了天文学家的广泛兴趣。
为了解答这一谜题，天文学家对过去数十亿年中的一百万个星系和八千多个处于增长阶段的超大质量黑洞进行了深入研究。他们发现，自“宇宙正午”以来，超大质量黑洞的增长速度急剧下降。这一发现基于对不同距离、不同增长阶段的黑洞的观测数据，其中一些黑洞在快速成长，而另一些则增长缓慢。
在最新发表于《天体物理学杂志》的研究中，科学家们指出，现今的超大质量黑洞无法像过去那样快速吸积物质。这主要是因为它们偏爱的“食物”——冷气体——在现今宇宙中变得稀缺。这种现象有时被天体物理学家称为“活动星系核的规模缩减”。
研究还揭示了超大质量黑洞与宿主星系之间的紧密联系。这些黑洞的质量与星系核球的质量及其速度弥散度密切相关。同时，它们的长期平均吸积率也与星系的总恒星质量及核球中的恒星形成速率相关联。这表明，超大质量黑洞与宿主星系可能以一种协同的方式共同演化。
科学家们已知，超大质量黑洞的增长在大约95亿至105亿年前达到顶峰，此后便逐渐下降。这一时期对应于红移z ≈ 1.5–2，当时宇宙的年龄仅为30亿至40亿年。在高红移处，高光度活动星系核更为常见。然而，为何会出现如此显著的增长放缓，至今仍是一个未解之谜。
为了解答这一问题，研究人员采用了所谓的“婚礼蛋糕设计”方法，结合了来自不同X射线望远镜的数据，包括Chandra望远镜、XMM-Newton天文台和eROSITA全天空X射线巡天望远镜。这种方法使他们能够构建出比任何单一望远镜都更清晰的超大质量黑洞增长图景。
通过分析约130万个星系和8000个超大质量黑洞的观测数据，研究人员提出了三种可能解释增长放缓的原因：一是吸积速率本身较慢；二是典型超大质量黑洞的质量较小；三是活跃吸积的超大质量黑洞数量较少。然而，他们发现第一种解释最能符合观测结果，即超大质量黑洞吸积物质的速度确实比过去慢。
这一发现可能意味着，随着宇宙年龄的增长，超大质量黑洞可吞噬的冷气体数量减少。冷气体不仅是黑洞的“食物”，也是恒星形成所依赖的物质。因此，恒星的形成可能“偷走”了黑洞的一部分食物，导致它们的增长速度放缓。
