北京
据最新一期《自然》杂志报道，美国麻省理工学院、奥地利科学技术研究院等机构的研究人员利用詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST），在宇宙年龄仅约6.6亿年的早期宇宙中发现了一个“黑洞萌新”。这个由快速成长的黑洞和宿主星系组成的奇特天体，有望揭开近年来困扰天文学家的“小红点”之谜，也为解释超大质量黑洞为何能在早期宇宙中快速形成提供新线索。
超大质量黑洞通常潜伏在大质量星系中心，质量可达太阳的数百万到数十亿倍。但令科学家困惑的是，宇宙诞生仅仅数亿年后，一些星系中心就已经出现了质量惊人的黑洞。按照现有理论，它们似乎没有足够时间“吃”成如此庞大的规模。
此次发现的MoM-BH*-1，起初只是观测数据中一个异常明亮、颜色偏红的光点。它的尺度大约只有太阳系大小，能量输出却达到普通恒星产生能量的一千亿倍，远超普通恒星核聚变所能达到的水平。研究人员原本是想用JWST寻找早期宇宙中的星系，结果意外撞上了这个特殊天体。
更奇特的是，MoM-BH*-1的光谱显示出异常强烈的“巴耳末跳变”，这种特征通常与致密的氢、氦气体有关；同时，光谱中几乎没有明显金属元素的信号。研究人员通过模拟发现，黑洞周围致密的氢气可以形成类似“巨大恒星表面”的气体包层，吸收特定波长的光，从而产生这套独特光谱。
研究团队拟合观测数据后发现，最符合结果的模型是：MoM-BH*-1中心有一个质量约为太阳10万倍的黑洞，外围包裹着接近太阳系大小的致密氢、氦气体。黑洞吸积物质释放的能量为整个系统提供动力，外层气体则让它看起来像一颗巨大恒星——这正是“黑洞萌新”名称的由来。
这一发现还可能揭开JWST近年来频繁看到的“小红点”的身份之谜。这些紧致、明亮且偏红的天体在早期宇宙中似乎大量存在，却在今天的宇宙中消失得无影无踪。研究人员发现，如果把类似MoM-BH*-1的天体放入早期星系中，其整体光谱可能与“小红点”高度相似。这意味着，至少部分“小红点”很可能并非普通恒星形成星系，而是正在快速吸积物质的黑洞。
研究人员表示，MoM-BH*-1为理解早期黑洞如何快速生长打开了一扇新的窗口。未来更多JWST观测，将有助于确认这类“黑洞萌新”的真实数量，并进一步揭示宇宙童年时期的黑暗与光明。
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