要命了！银河系边上也有神秘的“小红点”

它的质量相当于60万个太阳，亮度却只相当于300个太阳。

这张照片的中心有一个星系。它是银河系最小最暗淡的卫星系之一。

SIMBAD / Sloan Digital Sky Survey

韦布望远镜在极早期宇宙中发现的神秘“小红点”，其本质仍是个谜。但最近一些科学家认为，银河系近旁一个异常暗弱的矮星系，有可就是由“小红点”演化而来的。

这个矮星系名为Segue 1，距离我们约7.5万光年。Segue 1是银河系最小最暗的卫星系之一。其质量相当于60万个太阳，亮度却只相当于300个太阳。

Segue 1的“质光比”极高，这意味着它可能主要由暗物质组成。但新研究结果指出了另一种可能——Segue 1之所以会拥有这种古怪的特点，更有可能是因为其中心存在一个大质量黑洞。

由美国奥斯汀德州大学Nathaniel Lujan主持的一个科研小组近日在《天体物理学期刊通信》上刊文称，暗物质和黑洞在星系动力学中扮演着关键且重叠的角色。它们都不发光，但是它们的引力经常交织在一起，共同影响着周边的发光物质——恒星。因此恒星的运动，可以告诉我们与这二者有关的信息。

但是由于这两种引力同时存在，要确定它们如何交织很不容易。暗物质之所以神秘，是因为我们根本不知道它是什么；黑洞同样神秘，但相对而言我们了解得比较多。几乎所有大型星系中心都有超大质量黑洞，而矮星系和不规则星系则不然。

Segue 1是一个椭球状的矮星系，也是已知暗物质与恒星的比例最高的星系之一。通过观察恒星的运动，我们可以感知那里有质量庞大却不可见的物质。但麻烦的是黑洞也是一样。因此研究人员试图通过模型来理解这两种来源不同的引力是如何相互作用的。

银河系周边存在着很多卫星系，其中就包括了Segue 1。

J. Bullock / M. Geha / R. Powell

由于Segue 1非常靠近银河系，银河系产生的引力也在剥离星系中的恒星。研究人员首先需要确定哪些恒星的运动是由这种剥离导致的。一旦被确认，它们就会被剔除。

然后研究人员根据剩余恒星的速度和运动方向绘制了一张三维星图。最终发现Segue 1中心区域的恒星正在环形轨道上，紧密围绕星系中心作快速运动。

这表明Segue 1的中心存在黑洞。在矮星系中心发现黑洞并不令人吃惊，令人吃惊的是这个黑洞的规模。

通常来说，矮星系内的黑洞属于中等质量黑洞，质量大约介于太阳的100至10万倍之间。而Segue 1中心的黑洞超级庞大，质量相当于太阳的45万倍，同时又是该星系恒星总质量的10万倍。

一般而言，星系中心黑洞的质量不会超过该星系恒星的总质量。比如银河系中心黑洞质量相当于太阳的430万倍，而银河系恒星的总质量相当于太阳的600亿倍。

如果Segue 1不是一个特例，那么这么高的质量比，可能会颠覆当前的星系演化理论。

研究人员推测，这个迷你的矮星系可能曾经拥有更多的恒星。但由于银河系的潮汐效应，大多数恒星已经流失。现在的Segue 1只是一个残留的内核。

另外一种可能，即Segue 1就是韦布望远镜在极早期宇宙中发现的那些“小红点”。“小红点”星系内部都有活跃的黑洞，且它们的质量与星系整体相比都显得异常庞大。而这与Segue 1如出一辙。

研究人员称，由于Segue 1由暗物质主导的推论被推翻，那么它的大部分质量就应当存在于其中心的黑洞里。鉴于相似的质量比，迷你且暗淡的Segue 1完全有可能就是从早期宇宙遗留至今的“小红点”。且其他椭球状矮星系中可能也存在这样的情况。

Segue 1的特点和韦布望远镜发现的“小红点”星系十分相似。

NASA / JWST

参考

One Of The Milky Way's Satellites Could Be A "Little Red Dot"

https://www.universetoday.com/articles/one-of-the-milky-ways-satellites-could-be-a-little-red-dot

Modeling the “Dark-matter Dominated” Dwarf Galaxy Segue 1 with a Supermassive Black Hole

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ae0b4f