团队用“zoom-in”。先跑大尺度宇宙学模拟,锁定一个早期星系,再逐级放大到单个气体云。早期星系旁若疯狂造星,会喷远紫外辐射。光子拆掉氢分子,气体散热被掐断,冷不下来。冷不下来,就不碎。现代宇宙气体含金属,会碎成小恒星;这里碎裂被抑制。整团气体一起塌缩,形成一颗几万太阳质量的超大质量恒星。它寿命极短,直接坍缩,留下几万太阳质量的黑洞种子。起点极高。
种子一形成,周围裹着极稠密气体盘。辐射被卡住,光子跑不出去,被拖回去吞掉。这叫photon trapping,光子囚禁。黑洞因此能超爱丁顿吸积,生长速度是现代同类几十倍。模拟出的质量、光度、颜色,和韦伯看到的小红点对得上。红色也简单:光穿过厚气体和尘埃,蓝光被吃掉,剩下偏红;再加宇宙红移,落到红外波段。
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中国空间站巡天望远镜CSST,2米口径,大视场,一次曝光覆盖比哈勃大得多的天区。找高红移天体、活动星系核,适合批量出活。小红点这种天体,正需要又深又广的巡天统计。算力上,天河、神威没掉队,百亿亿次超算也在推进。短板在软件生态和人才:模拟代码、辐射输运、亚网格物理,不是堆机器能解决。望远镜没上天,模拟可以先跑;模拟结果,反过来定观测策略。这条路若走通,早期黑洞成长史要重写。中国别等CSST上天再补课。
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