天文学家发现110亿光年外“神秘干扰天体”，或属全新暗天体

IT之家 1 月 12 日消息，据 space.com 报道，一个质量相当于 100 万个太阳、核心疑似为黑洞的完全黑暗且充满神秘色彩的天体，令天文学家困惑不已，同时又深深吸引着他们。

据IT之家了解，这个被称为“神秘干扰天体”的物体位于约 110 亿光年之外，于 2025 年通过其引力影响被发现。仅凭引力效应就能被探测到的天体中，它是目前已知最遥远的一个。

不过，天文学家对这个神秘干扰天体并非全然一无所知。事实上，他们确信自己已经摸清了这个奇特宇宙天体的核心构成。“该天体的中心内核与黑洞或致密恒星核的特征一致，而令人惊讶的是，其质量竟占到了该天体总质量的约四分之一。”德国马克斯・普朗克天体物理研究所的团队负责人西蒙娜・韦格蒂解释道，“但随着我们的观测范围远离中心区域，该天体的密度趋于平缓，形成了一个巨大的盘状结构。这是一种我们从未观测到过的结构，因此它可能属于一类全新的暗天体。”

这种奇特的结构是在引力透镜系统 JVAS B1938+666 中发现的，引力透镜效应是爱因斯坦于 1915 年在其引力理论 —— 广义相对论中首次预言的现象。当背景光源发出的光线穿过前景大质量天体（即引力透镜）造成的时空曲率区域时，光线原本的直线传播路径会发生弯曲，引力透镜效应便由此产生。光线传播受到的这种影响，不仅能通过光线放大效应让人类观测到遥远的天体，还能让科学家深入了解引力透镜系统内部的质量分布规律。

引力透镜系统 JVAS B1938+666 由多个距离地球 65 亿至 110 亿光年的大质量天体组成，其中就包括这个“神秘干扰天体”，它也是该系统中最遥远的组成部分。一支天文学家团队试图重建该天体的质量分布情况，并由此得出了它的“密度分布曲线”。

考虑到 JVAS B1938+666 包含多种不同天体，且其主要组成部分是一个大质量椭圆星系，这项研究工作的难度极大。与该系统中的其他天体不同，这个神秘干扰天体完全不发光，无法被直接观测。

“利用引力透镜效应来分离这样一个遥远、低质量天体的各类质量组成部分，是一项极具挑战性同时又无比令人振奋的工作。”韦格蒂在一份声明中表示，“我们依托高质量的观测数据和复杂的模型展开研究，但就在我以为我们已经完全弄清楚它的特性时，它又带来了新的惊喜。正是这种兼具难度与神秘性的特质，让这个天体变得如此迷人。”

为了研究这个神秘干扰天体，韦格蒂及其同事首先着手分析它对引力透镜系统 JVAS B1938+666 整体引力弧造成的微小扰动。随后，他们将包括绿岸望远镜在内的多个望远镜阵列收集到的数据，与各种暗物质模型进行对比。结果显示，现有任何一种暗物质模型都无法对这个神秘干扰天体的特性做出合理解释。

“它的密度分布曲线极为奇特 —— 中心区域密度极高，同时体积又异常庞大。”意大利国家天体物理研究所的团队成员达维德・马萨里指出，“也就是说，它的质量分布并不均匀：中心区域似乎存在一个极端致密的天体，而其密度分布曲线的延伸范围，远超同等质量的星系或恒星系统的典型尺度。”

尽管目前对该神秘干扰天体的研究均借助射电望远镜开展，但未来的研究工作，以及这一谜题的最终破解，或许需要依靠工作在其他波长范围的望远镜，其中就包括具备强大红外观测能力的詹姆斯・韦布空间望远镜（JWST）。意大利国家天体物理研究所的团队成员克里斯蒂安娜・斯平戈拉表示：“如果我们最终能够在可见光或红外波段探测到它的某种发光信号，那么我们或许可以推断，它是一个性质特殊的超致密矮星系，拥有一个异常延伸的恒星晕。但如果即便是詹姆斯・韦布空间望远镜，也无法探测到任何恒星光芒或其他可见物质的存在，那就意味着我们面对的是一个现有暗物质模型难以解释其特性的天体。”

该团队的相关研究成果已于 1 月 5 日发表在《自然・天文学》期刊上。