韦伯望远镜拍到神秘“小红点”
自2022年詹姆斯‧韦伯太空望远镜(JWST)正式投入使用以来,它不仅为人类呈现了前所未有的壮丽星云,也抛出了一个令天文学家集体困惑的全新谜团:在韦伯拍摄的几乎每一张深空影像中,都散布着一些极其微小、光芒明亮的红色点状天体。科学界目前统称它们为“小红点”(LRDs)。
根据CNN周二(3月17日)报道,尽管科学家已探测到上千个此类天体,且相关研究论文已达数百篇,但关于它们究竟是什么,目前依然没有定论。普林斯顿大学天体物理教授珍妮‧格林(Jenny Greene)直言,“这是我职业生涯中第一次研究一个完全无法理解其外貌成因的天体。”
“小红点”起源与命名
在韦伯望远镜之前,哈勃望远镜(Hubble)虽然也能观测深空,但其分辨率和红外感应能力不足,无法捕捉到这些隐藏在极远处、光芒微弱的天体。韦伯凭借其6.5米宽的主镜和强大的近红外相机(NIRCam),才让这些宇宙中的“不速之客”现出原形。
这些天体呈现红色主要有两个原因:
宇宙红移(Redshift):由于它们位于极其遥远的早期宇宙(通常是宇宙大爆炸后的前10亿年),随着宇宙不断膨胀,它们发出的光在传向地球的过程中被拉伸,波长变长,从而进入红外波段。
本质特性:科学家起初认为它们是因被浓密的宇宙尘埃包围而显红,但最新的观测暗示,这种红色可能来自于中心引擎周围极其稠密的氢气,这些气体吸收了特定波长的光。
目前主流三大假说
目前,天文学界围绕着“小红点”的身份展开激烈辩论,主要集中在以下三种可能性:
1. 婴儿期超大质量黑洞
这是目前获得最多支持的假说。许多天文学家认为,LRDs是星系中心的“缺失环节”——即超大质量黑洞早期生长阶段。如果这被证实,将解释像银河系中心那样巨大的黑洞是如何在宇宙早期迅速形成的。
2. “黑洞恒星”与“悬崖”
哈佛-史密松天体物理中心的安娜‧德格拉夫(Anna de Graaff)通过RUBIES计划发现了一个代号为“悬崖”(The Cliff)的特殊样本。它的光谱特征既不像普通星系,也不像被尘埃遮挡的黑洞。德格拉夫提出了“黑洞恒星”的概念,即一个极其明亮的中心引擎(黑洞)正在加热并照亮周围极稠密的气体,使其表现出类恒星特征。
3. 准恒星
这是一个早在2006年就被理论预测、但直到现在才找到疑似观测证据的模型。科罗拉多大学的米奇‧贝格尔曼(Mitch Begelman)教授认为,LRDs可能是由巨大原恒星坍缩而成的“准恒星”(Quasi-stars)——一种不靠核聚变、而是靠内核黑洞驱动的奇特天体。这将是人类首次观测到这种介于恒星与黑洞之间的混合体。
目前,科学界正致力于寻找距离地球较近的LRDs(极其罕见,概率约为远处的十万分之一),希望通过更清晰的细节观测,彻底解开“小红点”身份之谜。

一组天文学家筛选了来自多项观测任务的詹姆斯‧韦伯太空望远镜数据,汇编成了迄今为止规模最大的“小红点”样本库之一。(公有领域)