“天文学家观测到神秘小红点，但不知道到底是什么”

【文/观察者网 陈思佳】近期，美国詹姆斯·韦布空间望远镜在探测宇宙时，发现了一批神秘的明亮红色天体。据美国有线电视新闻网（CNN）3月17日报道，这些天体被天文学家称为“小红点”（little red dots），它们结构致密、非常明亮且数量众多，但与已知的天体有很大差别，令天文学家感到费解。

自2022年以来，天文学家通过韦布望远镜发现了大约1000个明亮红色天体，它们与地球的距离都非常遥远，但没有人能确定它们到底是什么。天文学家提出了一系列假设，包括早期宇宙的大质量星系、被尘埃包围的黑洞等，但这些猜想陆续被后续的推测推翻。

奥地利科学技术研究所星系天体物理研究组负责人乔里特·马特表示，韦布望远镜发现的“小红点”几乎都非常遥远，“意味着‘小红点’在早期宇宙中广泛存在——主要是宇宙形成的最初十几亿年，但在更近或更晚的宇宙中极为罕见。”

德国马克斯·普朗克学会去年在科学新闻网站“Phys.org”发文指出，已知的“小红点”与地球的距离基本都在120亿光年以上。

去年，一组研究人员首次发现了3个距离地球相对更近的“小红点”，相关研究正在进行中。但马特表示，从当前的观测结果来看，距离较近的“小红点”，要远比宇宙中遥远区域的“小红点”稀少得多。

马特告诉CNN：“我们2024年研究的主要解释是，这些是正在成长的黑洞，呈现红色是因为它们被尘埃包围。我觉得，这一直是我们论文发布后至少一两年里的共识，但现在学术界的观点有所变化。我们仍然认为它们是正在形成中的黑洞，但呈现红色不是因为有尘埃，而是因为有氢气。”

韦布望远镜近红外相机拍摄的几个“小红点”合成图像 美国国家航空航天局

美国哈佛-史密松森天体物理中心研究员安娜·德格拉夫领导的研究团队，在2023年启动了一个名为“红色未知天体：明亮红外河外巡天”（RUBIES）的项目，使用韦布望远镜60小时的观测时间，对上千个未知天体进行了分析。

德格拉夫表示：“这实际上是第一个系统追踪这些天体的项目，不仅是‘小红点’，还观测了各种各样的奇怪天体。”她透露，最大的惊喜是一个被命名为“断崖”（The Cliff）的天体，其特征推翻了有关“小红点”的早期假设。

“这个源让我们第一次可以确定地说，它既不是普通星系，也不是被尘埃包裹的黑洞，”德格拉夫说，“它一定是别的东西，这在某种程度上是一个突破性的时刻。”

“断崖”是编号RUBIES-UDS-154183的天体，于2024年被发现。CNN称，“断崖”的名称来源于其光谱曲线的陡峭变化：从较弱的紫外光迅速过渡到强烈的红光。

德格拉夫指出：“这种特征只能由温度较高且致密的氢气造成，这一点令人惊讶。因为这意味着‘小红点’呈现红色，并不是因为它们包含年老的恒星或含有尘埃，而是因为光线被围绕中心天体的致密气体吸收，我们认为中心是黑洞。这种情况此前从未被观测到过。”

德格拉夫认为，“断崖”暗示了一种全新的宇宙天体类型，她在一些论文中称这些天体为“黑洞恒星”（black hole stars）。她承认，这个叫法有些“标题党”的意味，但并非完全不准确。

“我们确实认为，中心存在一个黑洞为其提供能量。这个黑洞发出的辐射照亮了周围的气体，在某种程度上，其存在方式与我们在恒星中看到的现象有些类似。”德格拉夫说道。

CNN指出，黑洞本身并不会发光，但落入其中的物质会被加热到极高温度并产生强烈辐射，因此正在增长的黑洞是宇宙中最明亮的天体之一。

“黑洞恒星”的概念图像 CNN

在2006年，天文学家米奇·贝格尔曼、玛尔塔·沃隆特里和马丁·里斯曾提出“准恒星”（quasi-stars）猜想，认为宇宙中可能存在一类并非由核聚变驱动，而是由黑洞提供能量的“类恒星天体”。这种黑洞被一团巨大的气体云包围，看起来像一颗恒星一样发光。

这三名天文学家认为，“准恒星”中的黑洞是由一颗大质量恒星坍缩形成的。

不过，贝格尔曼告诉CNN，尽管“准恒星”的理论模型与韦布望远镜观测到的“小红点”有很多相似之处，但这并不能说明“小红点”就是他们预测的“准恒星”。

贝格尔曼说：“我意识到，我们曾预测过被大量物质包裹的黑洞。但我不认为有足够的证据可以表明这就是对‘小红点’的解释。但到目前为止，我也没有看到可以推翻这种假说的证据。”

马特表示：“‘小红点’很可能是‘准恒星’，但在我看来，我们还没有完全排除其他可能性。我当然希望这是真的，因为这意味着我们发现了一种连接恒星和超大质量黑洞的新型天体物理现象。但我认为，现在下结论还为时过早。”

德格拉夫补充说，天文学家对“小红点”的了解还不够。她承认，天文学家实际上还无法证明“小红点”内部确实包含黑洞，“我们认为黑洞存在的唯一原因，是因为它们非常明亮，而且数量众多。这是我们的科学直觉，但要证明这一点还很困难。”

美国普林斯顿大学天体物理学家珍妮·格林表示，她认为有关黑洞的假说最符合当前的观测结果，但学术界也提出了一些非常奇妙的猜测，比如某种非常巨大的恒星正在死亡。她直言，未来的观测结果完全有可能再次推翻天文学家的假设，“我还是对可能性保持开放态度”。

CNN评论称，无论对“小红点”的研究得出什么样的结果，都有助于天文学家加深对宇宙的理解。

德格拉夫表示，韦布望远镜是价值100亿美元的科学任务，目标就是发现未知的事物，“我觉得它完成了目标。这真的给我们带来了新的谜题，看起来有点像星系、有点像黑洞、有点像恒星——专家们都在努力参与研究，提出个人理论或见解，我认为这真的很独特。”

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