詹姆斯·韋伯太空望遠鏡為我們提供了宇宙中星系形成的最早時刻的視圖。

它還揭示了一些驚喜。其中之一是出現小的、高度紅移的物體，昵稱為“小紅點 （LRD）”。

我們并不完全確定它們是什么，但一項新的研究指出了一個答案。

我們對這些天體的了解之一是，它們的光譜被運動多普勒高度拓寬。這表明發射光的氣體正在以極快的速度圍繞中心區域旋轉，以每秒 1000 多公里的速度運行。

這表明該物質正在圍繞超大質量運行黑洞，它為活躍的星系核 （AGN） 提供動力。小紅點的 AGN 模型的問題在于它們在紅外光譜中的強度是平坦的。它們在 X 射線和無線電范圍內發射的光芒也非常少，這對于 AGN 來說是不尋常的。

為了進一步探索這個謎團，這項新工作著眼于 JWST 收集了高分辨率光譜的 12 個 LRD。然后，該團隊將數據與超大質量模型進行了比較黑洞.

這些模型假設一個快速旋轉的吸積盤圍繞著嵌入在年輕銀河系云中的黑洞。首先，他們發現周圍的云需要高度電離。由于星系周圍有一層致密的自由電子，大部分 X 射線和射電光將被吸收。

當然，如果護罩的密度足以阻擋 X 射線和無線電，那么黑洞就需要以極快的速度產生能量，以使 LRD 在紅色和紅外線中變亮。

根據觀測，黑洞必須在接近愛丁頓限制，這是物質吸積的最大速率。超過這個速率，產生的光的強度是如此之強，以至于它會以比引力將其拉攏的速度更快的速度推開物質。

所有這些都描繪了一幅圖景，即 LRD 是非常年輕的超大質量黑洞，正在迅速成長到成熟。這項最新研究中對這些黑洞質量的估計也支持了這一點，該研究使它們的質量約為 10,000 到 1,000,000 個太陽質量，這比典型的超大質量黑洞要小得多。

這個模型也將有助于解釋為什么我們在較低的紅移下看不到更近的 LRD。它們在愛丁頓極限處積累物質意味著它們會很快清除周圍的電離云。

隨著這片云的消散，LRD 將開始類似于我們在整個宇宙中看到的傳統活躍星系核。

參考： V. Rusakov 等人，JWST 的小紅點：一個新興的年輕、低質量 AGN 群體，包裹在致密的電離氣體中，arXiv 預印本 arXiv：2503.16595 （2025）

本文最初由今日宇宙.閱讀原創文章.

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