多年来，詹姆斯·韦伯太空望远镜所拍摄图像中那些微小的红色光点一直令科学家们困惑不解。最新研究表明，这些光点是深藏于稠密气体云中的年轻黑洞，它们在吞噬物质时发出光芒。
自詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）投入使用以来，天文学家们一直对其拍摄的遥远宇宙图像中出现的微小红点颇感兴趣。如今，哥本哈根大学的科学家们已确认了这些天体的真实身份，并在电离气体云中发现了宇宙中一些最为极端活动的证据。他们的研究成果于1月14日发表在《自然》杂志上。
2021年12月，詹姆斯·韦伯太空望远镜在距离地球约150万公里处首次捕捉到观测数据时，研究人员很快便察觉到异样。在那些熟悉的恒星与星系之间，隐约点缀着暗红色的斑点，这些光斑与先前对早期宇宙的观测中发现的任何天体均不相符。
来自年轻宇宙的谜题
这些天体常被称作“小红点”，它们出现于宇宙仅有数亿年历史之时。约十亿年后，它们似乎完全从视野中淡出。它们短暂现身的现象引发了一个重大疑问：究竟是何种天体能够如此璀璨夺目，而后又消失无踪？
有一种解释认为，它们是詹姆斯·韦伯望远镜得以穿越约130亿年的宇宙历史所探测到的超大星系。然而，这一观点与当前对星系演化的认知相悖。人们普遍认为，如此巨大的星系是在大爆炸之后很久才形成的，因此这一假设不太可能成立。
红光背后的黑洞
历经两年对韦伯望远镜所摄图像的细致研究，尼尔斯·玻尔研究所宇宙黎明中心的研究人员得出了截然不同的结论。那些神秘的红点是由黑洞驱动的，而黑洞是宇宙中已知能量最为强大的天体。这些观测结果为人类理解首批黑洞的形成机制提供了全新视角。
该研究的主要研究人员之一达拉赫·沃森教授表示：“这些小红点实为年轻黑洞，其质量仅为先前预估的百分之一，它们被包裹在气体茧中，通过吞噬这些气体来不断壮大。这一过程会产生巨大的热量，并透过气体茧散发出来。正是这种透过气体茧散发出的辐射，赋予了小红点独特的红色。”
“它们的质量远低于人们先前的预估，因此我们无需借助全新型的事件来解释它们。”
鉴于这一发现意义重大，宇宙黎明研究中心团队荣登全球顶尖科学期刊《自然》杂志的头版。
为何黑洞是“邋遢的进食者”
天文学家现已确认了数百个此类小红点，它们均为年轻的黑洞。尽管它们是有史以来观测到的最小黑洞之列，但依然极为庞大，质量可达太阳的千万倍，直径约一千万公里。
黑洞通过吸纳周围的气体及其他物质实现增长。鉴于黑洞周边区域相对狭小，向内坠落的气体温度会急剧攀升，绽放出耀眼的光芒。这一过程释放的能量，几乎超越了所有已知的自然现象。而那强烈的辐射，会在物质被吞噬之前，便将大部分来袭的物质推离。
达拉赫·沃森解释道：“当气体向黑洞坠落时，会呈螺旋状盘旋而下，最终汇聚成一种盘状或漏斗状，直抵黑洞表面。在此过程中，气体速度急剧攀升，密度也变得极高，从而产生数百万度的高温，并发出耀眼的光芒。然而，黑洞吞噬的气体量却微乎其微。随着黑洞的旋转，大部分气体从两极方向被喷发而出。正因如此，我们才将黑洞称作‘邋遢的食客’。”
黑洞快速生长之谜的线索
银河系中心坐落着一个超大质量黑洞，其质量约为太阳的四百万倍，所有大型星系中均存在类似天体。尽管黑洞普遍存在，但关于其形成与演化的诸多细节仍笼罩在迷雾之中。
这项新研究有助于解答天文学领域的一大谜题：大爆炸仅过去7亿年，为何超大质量黑洞便已存在，其中部分黑洞的质量更是高达太阳的数十亿倍。通过观测这些年轻黑洞在短暂而剧烈的增长阶段，科学家们得以窥见一个此前从未被直接观测到的阶段。
达拉赫·沃森（Darach Watson）表示：“我们捕捉到了处于快速成长期、且此前从未观测到阶段的年轻黑洞。它们周围浓密的气体茧为其提供了快速生长所需的‘燃料’。”
参考文献：V. 鲁萨科夫（V. Rusakov）、D. 沃森（D. Watson）、G. P. 尼科波洛斯（G. P. Nikopoulos）、G. 布拉默（G. Brammer）、R. 戈图穆卡拉（R. Gottumukkala）、T. 哈维（T. Harvey）、K. E. 海因茨（K. E. Heintz）、R. 达姆加德（R. Damgaard）、S. A. 西姆（S. A. Sim）、A. 斯内彭（A. Sneppen）、A. P. 维贾扬（A. P. Vijayan）、N. 亚当斯（N. Adams）、D. 奥斯汀（D. Austin）、C. J. 康塞利切（C. J. Conselice）、C. M. 古尔斯比（C. M. Goolsby）、S. 托夫特（S. Toft）和 J. 维茨托克（J. Witstok）所著的《致密电离茧中的年轻超大质量黑洞——小红点》，发表于2026年1月14日《自然》期刊。DOI：10.1038/s41586-025-09900-4
该研究由V·鲁萨科夫（V. Rusakov）、达拉赫·沃森（Darach Watson）、G·P·尼科波洛斯（G. P. Nikopoulos）、加布里埃尔·布拉默（Gabriel Brammer）、R·戈图穆卡拉（R. Gottumukkala）、T·哈维（T. Harvey）、卡斯珀·埃尔姆·海因茨（Kasper Elm Heintz）、R·达姆加德（R. Damgaard）、S·A·西姆（S. A. Sim）、阿尔伯特·斯内彭（Albert Sneppen）、A·P·维贾扬（A. P. Vijayan）、N·亚当斯（N. Adams）、D·奥斯汀（D. Austin）、C·J·康塞利切（C. J. Conselice）、C·M·古尔斯比（C.M. Goolsby）、苏内·托夫特（Sune Toft）、J·维茨托克（J. Witstok）等人共同撰写。
