詹姆斯·韦伯望远镜揭秘“小红点”:早期宇宙中的年轻超大质量黑洞

编辑者: Uliana S.

科学家们终于弄清楚,宇宙中那些神秘的“微小红点”到底是什么——极其年轻的超大质量黑洞!

詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)近期发现了一系列被研究人员昵称为“小红点”(MRT)的神秘天文对象。根据2026年1月发表在《自然》(Nature)杂志上的一项权威研究,这些天体被确认为隐藏在致密气体云背后的年轻超大质量黑洞。这一结论描述了早期宇宙中一种此前从未被直接观测到的黑洞活跃增长阶段,为天文学界提供了宝贵的新视角。

自2021年发射以来,James Webb Space Telescope 已经发现了数百个遥远且表观明亮的星系,被昵称为'Little Red Dots'。

这些天体最初出现在JWST于2022年捕获的图像中,表现为大爆炸后不到10亿年的早期宇宙中的微小红色斑点。长期以来,天文学家对它们的身份感到困惑,因为其极高的亮度与紧凑的结构既不符合该时期典型星系的特征,也无法通过现有的恒星集群模型得到解释。由瓦迪姆·鲁萨科夫(Vadim Rusakov)领导的研究小组针对12个独立星系以及另外18个星系样本进行了详尽的数据分析,旨在阐明这些宇宙异常现象的本质。

研究结果揭示,“小红点”实际上是正处于快速质量增长阶段的超大质量黑洞。计算表明,这些黑洞的质量范围在10万到1000万倍太阳质量之间,远低于此前对该时期天体的估算。这一质量区间比早先的预测缩小了约一百倍。哥本哈根大学的达拉赫·沃森(Darach Watson)教授指出,发现这些质量较小的黑洞具有重要意义,因为这解释了它们的存在而无需引入任何全新的天体物理学理论。

这些对象之所以呈现出独特的红色,且缺乏明显的X射线和无线电信号,是因为它们被包裹在由中性气体和电子组成的致密电离气体“茧”中。这个气体外壳捕获了高能辐射,使观测到的光线发生了红移,转变为较长的波段。从理论上讲,这种包裹结构为黑洞提供了持续的“养料”,使其能够通过大量吞噬周围物质来维持极高的生长速度。研究证实,这些红点的光线在星系中心的浓密气云中发生了电子散射。

这些发现对宇宙学研究具有基础性的贡献,有助于填补关于超大质量黑洞(如银河系中心的黑洞)如何在宇宙最初的十亿年里迅速成长的认知空白。此前,在大爆炸后仅7亿年就存在数十亿倍太阳质量的类星体,这一事实曾挑战了标准的宇宙演化模型。通过观察这些处于高强度增长阶段(预计仅持续数亿年)的年轻黑洞,科学家们终于找到了宇宙演化史中缺失的关键环节。

展望未来,天文学家已计划开展进一步的观测任务,以验证这种“气茧阶段”是否为黑洞演化过程中的普遍现象。研究人员希望通过更多数据,深入了解这一阶段如何塑造黑洞及其宿主星系在早期宇宙中的共同演化路径,从而完善我们对宇宙起源与发展的整体认识。

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来源

  • ruletka.se

  • Space.com

  • The Independent

  • Nature

  • Discover Magazine

  • Scimex

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