詹姆斯·韦伯太空望远镜最近盯上了一个名为GLIMPSE-17775的遥远天体,它存在于大爆炸后约18亿年的早期宇宙中。这个天体小得离谱,紧凑得过分,红得不像话,标准分类根本装不下它。

研究团队把它的光拆成不同颜色后,一口气从中扒出了40多种化学特征。把这些特征拼在一起,科学家头一回能大致描摹出这个天体内部的环境长什么样。研究成果已经发表在《天体物理学杂志》上。

打开网易新闻 查看精彩图片

结论很明确:GLIMPSE-17775的行为模式,完全是一个被层层气体包裹着的、正在大口吞食物质的超大质量黑洞。论文第一作者瓦西里·科科列夫在声明中说得直接:“所有线索都对上了,没有矛盾,这反而让宇宙这幅拼图更有意思了。”

“小红点”这类天体从2022年首次被发现起,就一直让天文学家头疼。一开始甚至有研究者觉得它们“打破宇宙学”,想不通怎么会有结构这么成熟、质量这么大的星系,在大爆炸后这么快就冒出来了。这种事如果真的成立,等于逼科学家重新梳理他们对时间起源的理解。

早前的研究有过不同猜测。有人觉得这些小红点就是普通星系,只是被周围浓厚的尘埃严重改变了外貌。另一些人提出的想法更激进:超大质量黑洞被包裹在稠密的气体球里,一边疯狂吸积物质一边发光,这个构想后来被叫做“黑洞恒星”——一种由黑洞驱动的假想天体。

但那些早期的推测,依据都是些比较粗糙的线索,比如天体尺寸小、氢元素光谱异常。光靠这些,根本没法搞清楚到底是什么物理过程在塑造我们看到的光。科科列夫的团队这次不一样,他们构建了GLIMPSE-17775的光谱,从多个角度检验了黑洞恒星的猜想。

最有力的证据之一,来自这个小红点光的行为方式。它的光并不是直接射向太空,而是像被什么东西弹来弹去——这种现象只可能出现在稠密气体包裹的环境里,其密度远超普通星系中天文学家观测到的任何气体壳层。

按照论文的解释,在这团气体壳层的中心,很可能藏着一个正在活跃进食的黑洞,也就是类星体。物质不断落入黑洞时会释放能量,但大部分能量来不及逃出去,就被周围的气体吸收、再处理、重新辐射。这个过程恰好解释了为什么这个天体看起来那么红、那么紧凑——气体在光到达我们之前就改变了它的模样。