宇宙深空探測中,詹姆斯·韋布空間望遠鏡捕捉到一類特殊天體——它們體積微小卻異常明亮,呈現醒目的紅色,被天文學界形象地稱為“小紅點”。這些天體數量龐大、結構致密,與已知星系存在顯著差異,其形成機制長期困擾著科學家。
傳統理論認為,“小紅點”的紅色特征源于星際塵埃對光線的散射作用,類似于地球上的晚霞現象。然而最新觀測數據顯示,這些天體中的塵埃含量遠低于理論預期,迫使科學家重新思考其成因。某高校天文學團隊通過研究星系中心超大質量黑洞的吸積過程,提出了創新性解釋:在宇宙早期,“小紅點”星系中心的黑洞吸積盤存在特殊結構,其外圍區域因引力不穩定產生強烈湍流,氣體被加熱至2000-4000攝氏度,形成溫度相對較低的“外吸積盤”。
該團隊指出,黑洞吸積盤由內外兩個區域構成:內區溫度高達上萬攝氏度,輻射集中在可見光至紫外波段;外區溫度較低,輻射波長恰好覆蓋可見光至近紅外波段。這種溫度差異導致天體整體呈現紅色,其光譜能量分布呈現獨特的“V”字形結構,與望遠鏡觀測數據高度吻合。
研究還發現,宇宙早期部分質量較小的星系可能僅在核心區域形成超大質量黑洞和恒星團,大尺度恒星形成活動較弱。隨著時間推移,星系逐漸演化,核心恒星死亡產生的塵埃逐漸覆蓋黑洞外盤,使“小紅點”最終轉變為普通星系。這一發現為理解星系與黑洞的協同演化提供了重要線索,特別是解釋了早期宇宙中星系結構的形成過程。










