Det hittade gigantiska svarta hålet är nästan 7 miljarder gånger mer massivt än vår Sun och tio gånger större än astronomerna hade förväntat sig, med tanke på galaxens storlek där den ligger.
Forskare tillade att denna upptäckt kan ge svar på frågan om möjliga modeller för bildning av galaxer.
Astronomer undersökte ett supermassivt svart hål, kodnamn CID-947, med hjälp av Keck Observatory på Hawaii, NASA Chandra X-ray Observatory och European Space Agency XMM-Newton.
Detta svarta hål är en av de största någonsin sett. Det bildades i början av vårt universum när det bara var 2 miljarder. år. Det hände 11,7 miljarder kronor. år sedan. Gasflöden som rör sig runt det svarta hålet, vittnar om sin enorma massa, vilket är 7 miljarder gånger mer än vår Suns.
Upptäckten var oväntad. "Syftet med vår studie var att observera föremål av normal typ, och inte så exotisk", säger S. Megan Urry, en forskningsaktör från Yale University. "Målet med projektet var att söka efter klassiska svarta hål i typiska galaxer i universums synliga del. Vi var chockade över att se ett jätte svart hål." Men mest av allt blev forskargruppen förvånad över galaxens massa runt det svarta hålet. "Mätningar motsvarar massan av en typisk galax", säger Benny Trachtenbrot, en astrofysiker från det schweiziska federala tekniska institutet i Zürich, som är ledande författare till studien. De lyckades hitta ett stort svart hål i en normal galax med normal volym.
I mitten av de flesta galaxer som är kända för oss finns det svarta hål, vars massa är från miljoner till miljarder gånger större än solens massa. Alla som hittats före denna tid, upptar endast 0, 2-0, 5% från den totala massan av deras galax, vilket är flera gånger mindre än vad gäller CID-947.
Trachtenbrot sa att det svarta hålet de fann upptar en tiondel av deras galaxs massa. "Det är massivt jämfört med vanliga galaxer." Resultatet förvånade forskarna så mycket att astronomer anställde externa experter för att testa sina resultat.
Enligt de uppgifter vi har idag bör supermassiva svarta hål med sina föräldergalaxer växa samtidigt och i samma hastighet. I fallet med CID-947 fungerar denna regel inte, och den ökar mycket snabbare än vad forskarna trodde.
Trachtenbrot betonade att det svarta hålet och galaxen inte växte parallellt, vilket tidigare antogs i många modeller. Dessutom har forskare funnit att, trots att den svarta håls aktiva tillväxt har fullbordats, fortsätter stjärnorna i galaxen att bildas. Tidigare studier har föreslagit att strålning och gas som rör sig runt det kommer att störa deras födelse.
"Svarta hål påverkar inte galaxens tillväxt - igen, i motsats till många vanliga modeller och idéer på detta område," sade Trakhtenbrot. "Det svarta hålet har passerat sitt tillväxtstadium och stängt av. Galaxen fortsätter att växa."
Det här konstaterandet bekräftar tidigare studier som föreslog att svarta hål i det nyfödda universet växte otroligt snabbt, sa Trachtenbrot. Till exempel var det tidiga universum mycket mindre och därmed mer tätt än det är i genomsnitt idag, vilket skulle kunna hjälpa svarta hål att svälja "nästan kontinuerligt gasflöde".
Nu försöker Trakhtenbrotsteamet att upptäcka även äldre svarta hål med samma stora massa för att bättre förstå processerna för deras bildande och interaktion med modergalaxerna.
