早期宇宙中的“小紅點”可能是最大的黑洞

詹姆斯·韋伯（James Webb）太空望遠鏡為我們提供了宇宙中銀河系最早的時刻。

這也揭示了一些驚喜。其中之一是綽號“小紅點（LRD）”的小型，高度紅移的物體的外觀。

我們不完全確定它們是什麼，而是一個新的研究指出了答案。

我們對這些對象的了解之一是，它們的光譜被動作多普勒高度拓寬。這表明氣體發光以極高的速度在中央區域周圍旋轉，以每秒超過1,000公里的速度行駛。

這表明材料是繞超大型旋轉的，它為主動銀河核（AGN）提供動力。小紅點的AGN模型的問題在於它們在紅外光譜中的強度是平坦的。它們在X射線和無線電範圍內也很少發放，這對於AGN來說是不尋常的。

為了進一步探索這個謎，這項新作品著眼於JWST收集高分辨率光譜的12個LRD。然後，團隊將數據與超質量模型進行了比較。

這些模型假設圍繞著年輕銀河雲中的黑洞迅速旋轉積聚盤。首先，他們發現周圍的雲將需要高度電離。銀河系周圍有密集的自由電子，許多X射線和無線電燈都將被吸收。

當然，如果裹屍布足夠密集以阻斷X射線和無線電，那麼黑洞將需要以巨大的速度產生能量，以使LRD在紅色和紅外線中明亮。

根據觀察結果，黑洞將不得不在接近愛丁頓極限，這是物質積聚的最大速率。超出了這一速度，產生的光強度是如此強大，以至於將物質推開的速度比重力將其拉在一起的速度更快。

所有這些都描繪了一張LRDS非常年輕的超級質量黑洞的圖片，它們迅速成熟到成熟。在這項最新研究中對這些黑洞的質量估計的支持，這使它們的質量約為10,000至1,000,000個太陽能，這比典型的超級質量黑洞小得多。

該模型還將有助於解釋為什麼我們在較低的紅移中看不到更近的LRD。他們在愛丁頓限制上的物質積累意味著他們會迅速清除周圍的電離雲。

隨著雲的清除，LRD會開始類似於我們在整個宇宙中看到的傳統活躍的銀河核。

參考：V。 Rusakov等人，JWST的小紅點：新興的年輕，低質量的Agn，在密集的電離氣體中，Arxiv預印arxiv：2503.16595（2025）

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