詹姆斯·韦伯终于解开了小红点之谜
JWST/NIRCam样本天体图像。图片来源：uux.cn《自然》（2026年）。DOI：10.1038/s41586-025-09900-4
（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻：当詹姆斯·韦伯太空望远镜睁开金色眼睛望向宇宙时，它不仅仅是呈现令人屏息的图像。它在全球天文学家心中植入了一个静默的问题。在遥远的恒星和新生星系中，散布着微小的光点，在黑暗中发出红色光芒。它们小巧，容易被忽视，却无法忽视。这些神秘的点很快获得了一个简单却蕴含深层谜题的名字：小红点。
从距离地球约150万公里的地方，望远镜回顾了过去，回到宇宙仅几亿年历史的时代。在那些古老的场景中，红点一次又一次地出现。然后，大约十亿年后，它们消失了。没有任何明确的解释，随之消失在黑暗中。
这些点在两年多里，像未解之谜一样悬而未决。它们的表现与天文学家预期在宇宙早期能见到的任何事物都不同。现在，哥本哈根大学的研究人员在尼尔斯·玻尔研究所的宇宙黎明中心，已经揭示了他们的真实身份。看似微弱的红色余烬，实际上是宇宙中最凶猛的物体之一，隐藏在发光气体的面纱后。他们的发现已发表在《自然》杂志上，随着这些成果，黑洞故事的新篇章也由此开启。
当证据不服从时间线时
起初，一些科学家认为这些小红点可能是巨大的星系。毕竟，詹姆斯·韦伯太空望远镜要在130亿年后探测到它们，这些天体必须极其强大。但问题出现了。那么大的星系本不该在大爆炸后这么快就存在。根据研究人员的理解，它们需要更多时间来形成和成熟。
这个想法与早期宇宙的时间线形成了对抗。这些物体出现得太早，燃烧得太奇怪，消失得太快。每个解释都解开了一块拼图，同时又打破了另一块。红点悬浮在各种理论之间，拒绝归入一个整齐的类别。
“这些小红点是年轻的黑洞，质量比之前认为的要小一百倍，被包裹在气体茧中，它们正在吞噬这些气体以增大。这个过程会产生巨大的热量，并通过茧散发出来。这种通过茧的辐射赋予了小红点独特的红色，“达拉克·沃森教授说。图片来源：uux.cn/Darach Watson/JWST
随着图像的积累和分析的深入，研究人员注意到一些模式远离星系，指向更紧凑、更强烈、更极端的存在。
火焰茧中的揭示
事实证明，答案隐藏在明处。那些小红点根本不是星系。它们是年轻的黑洞，紧紧包裹在密集的电离气体茧中。
据该研究的主要研究者之一达拉赫·沃森教授介绍，这些黑洞远比早期理论所提出的要小得多。它们的质量比之前认为的要小一百倍，但以人类标准来看依然极其沉重。每个星球的重量可达太阳质量的1000万倍，直径可达一千万公里。
赋予它们鲜明红光芒的不是黑洞本身，而是包围其周围的东西。年轻的黑洞以包裹它的气体为食。当气体被吸入时，温度会极高。这种强烈的热量透过周围气体照射，正是这种辐射向外过滤，使韦伯图像中的点呈现出红色。
“它们的质量远没有人们之前认为的那么大，”沃森解释道，这意味着科学家们不再需要想象奇异或全新的宇宙事件来解释它们的存在。宇宙似乎已经能够通过至今仍在使用的工艺建造黑洞。
无法整齐吃饭的黑洞
黑洞常被描述为宇宙吸尘器，吞噬周围的一切。现实则更加混乱、明亮且戏剧化。当气体向黑洞坠落时，它不会直接落入黑洞。相反，它会螺旋状地盘状，形成一个盘状或漏斗，朝事件视界飞驰。
在这种剧烈的下降过程中，气体被极度压缩，温度达到数百万度。它发出强烈的亮度，释放的能量比宇宙中几乎所有已知的过程都多。然而，尽管如此混乱，只有极少数气体真正越过了无法回头的临界点。
大部分被抛回太空，从极地被爆破，黑洞旋转。这就是为什么，正如沃森所说，黑洞是“吃东西很乱的”。它们吞噬，但也排斥，形成强大的流出物塑造周围环境。
对于小红点来说，这种混乱感至关重要。被吹回的气体促成了发光的茧，而吞下的部分则让黑洞得以生长。韦伯捕捉到的是一个短暂的阶段，一个年轻的黑洞疯狂吸食，却仍被使它们可见的物质包裹着的瞬间。
在行动中捕捉一次生长突增
现在已知有数百个小红点。每一个都代表一个黑洞在用餐中被捕获，处于天文学家此前从未如此清晰观测的相位。这些天体位于宇宙历史的关键时刻，宇宙迅速变化，结构以惊人的速度形成。
这一发现有助于解答天文学中最紧迫的问题之一。银河系中心有一个质量约为太阳四百万倍的超大质量黑洞，类似的巨星存在于所有其他星系中。更令人费解的是，科学家们知道，一些黑洞在大爆炸后仅7亿年内质量达到了太阳的十亿倍。
它们怎么能这么快长得这么大？
通过观察被密集气体包裹的年轻黑洞，研究人员现在有了更清晰的画面。茧提供了丰富的燃料供应，使黑洞在早期生命中能够迅速生长。这些小红点似乎是这段强烈成长阶段的快照，被数十亿年光线凝固，最终抵达我们这里。
“我们捕捉到了年轻黑洞处于生长突增中期，”沃森说，描述了一个长期被推测但从未直接见过的发育阶段。
为什么这一发现重要
小红点的解释不仅仅是对宇宙谜团的巧妙解答。它重塑了我们对第一批黑洞如何形成和演化的理解，进而也理解了星系本身的形成。
黑洞影响着周围的一切。它们的辐射、流出和引力共同塑造了与它们并存的星系。通过揭示早期黑洞更小、更常见且包裹在致密气体中，这项研究表明，今天宇宙的构建模块在非常年轻的时期就已经活跃且充满活力。
也许最重要的是，它展示了詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示宇宙历史隐藏阶段的能力。曾经看似令人困惑的红色斑点，如今被理解为宇宙最极端力量的发光路标。
科学家们揭开了小红点的真实本质，不仅仅是解开了一个谜团。它们打开了一扇窗，窥见黑暗学会成长的那一刻，塑造了我们今天所见的宇宙。
研究详情
Vadim Rusakov 等人，《作为致密电离茧中年轻超大质量黑洞的小红点》，《自然》（2026）。DOI：10.1038/s41586-025-09900-4。www.nature.com/articles/s41586-025-09900-4
