自從詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）開始科學運行以來，天文學家就對這些奇怪的紅點著迷。出現在遙遠宇宙圖像中的物體 哥本哈根大學的科學家已經確定了這些物體是什麼。它揭示了隱藏在濃密電離氣體雲中的極端宇宙活動。他們的研究結果發表在 自然 1月14日
詹姆斯·韋伯 (James Webb) 於 2021 年 12 月在距地球約 150 萬公里處拍攝了第一張照片。研究人員很快注意到一些意想不到的事情。散佈在恆星和星系之中。那裡有一個紅色的小光點。不符合早期宇宙現有模型的無法解釋的現象
早期宇宙之謎
這些物體被暱稱為“小紅點”，出現時宇宙的年齡只有幾億年。大約十億年後，他們似乎從視線中消失了。它們的短暫出現提出了一個重要問題：這些紅光的來源究竟是什麼？
最初的想法表明，它們是足夠明亮的大型星系，可以在宇宙 130 億年的歷史中被探測到。然而，這種解釋與科學家對星系形成的了解相衝突。這麼大的星係不應該在大爆炸後這麼快就存在。這是因為開發需要更長的時間。
隱藏在氣繭中的黑洞
經過兩年對韋伯數據的分析，尼爾斯·玻爾研究所宇宙黎明中心的研究人員得出了不同的結論。紅點由黑洞提供動力。它是宇宙中已知最猛烈的物體。這些觀測結果為第一個黑洞如何形成並開始生長提供了一幅罕見的圖景。
“小紅點是一個年輕的黑洞，其質量比之前認為的要小一百倍。包裹在氣體繭中，然後利用氣體繭變大。這個過程產生巨大的熱量，穿過繭發出光芒。穿過繭的輻射就是產生微小紅點的原因。它具有獨特的紅色，”該研究的主要作者之一達拉克·沃森教授說。
“它們比之前認為的要小得多。因此我們不需要調用新類型的事件來解釋它們。
他們的發現的重要性為宇宙黎明中心團隊贏得了世界上最有影響力的科學期刊之一《自然》的頭版。
黑洞為何是“混沌吞噬者”
天文學家現已識別出這個小紅點。這些數百個點都是年輕的黑洞。儘管它們是迄今為止所見過的最小的黑洞之一，但以日常標準來看它們仍然是巨大的。它的重量可達太陽質量的1000萬倍。綿延約1000萬公里。
黑洞通過吸入附近的氣體和塵埃而生長。這是因為事件視界相對較小。向內墜落的物體在越過不歸路之前變得非常熱和明亮。這個過程釋放的能量比任何其他現像都多。宇宙中已知的強烈輻射將大部分進入的物質向外推回。而不是讓它被吞噬
當氣體落入黑洞時，它會沿著一種圓盤或漏斗的形狀盤旋而下，流向黑洞的表面。最後，它移動得如此之快，被擠壓得如此之緊，以至於產生了數百萬度的溫度，並且明亮起來。但只有少量氣體被黑洞吞噬。當黑洞旋轉時，大部分能量會從兩極被吹回。這就是為什麼我們稱它們為黑洞。 “忙碌的食客”，達拉克·沃森解釋道。
揭開黑洞快速增長之謎
包括銀河系在內的所有大型星系的中心都有一個超大質量黑洞。我們的星系之一的質量約為太陽的四百萬倍。儘管這很重要，但科學家們仍在試圖了解這些巨大物體在宇宙歷史早期是如何形成的。
這一新發現有助於解釋超大質量黑洞如何能夠在大爆炸後僅 7 億年就存在。其中一些洞的質量比太陽大數十億倍。觀察這些年輕黑洞在其強烈的生長階段有助於填補宇宙演化中缺失的一章。
達拉克·沃森說：“我們在一個我們以前從未觀察到的規模爆發式增長的中心捕獲了一個年輕的黑洞。周圍有一層緻密的氣體繭。它們提供了快速增長所需的燃料。”
