在浩瀚宇宙的探索征程中,詹姆斯·韋布空間望遠鏡又一次帶來了震撼發現。一批微小卻異常明亮的紅色天體闖入科學家視野,它們被形象地命名為“小紅點”。這些“小紅點”數量繁多、結構緊密,顏色紅得極為獨特,與以往發現的星系大不相同,其神秘之處一直困擾著天文學家。
長久以來,為了揭開“小紅點”如此之紅的奧秘,傳統理論模型大多基于一個假設:存在大量塵埃對“小紅點”發出的光線進行“紅化”處理,其原理類似于晚霞和朝霞形成時的散射現象。然而,隨著觀測技術的不斷進步,現有望遠鏡的精確觀測結果卻給這一假設潑了冷水。數據顯示,這些“小紅點”天體中的塵埃含量極低,這使得傳統理論在解釋“小紅點”光譜特征時面臨巨大挑戰。
面對這一難題,一支科研團隊將目光聚焦于星系中心超大質量黑洞的吸積過程。他們發現,在宇宙早期,“小紅點”星系中的黑洞吸積盤外圍區域往往處于引力不穩定狀態。在這種狀態下,氣體在強烈的湍流作用下被有效加熱,進而形成了一個溫度相對較低(約2000至4000攝氏度)、處于準穩態的“外吸積盤”。這個“外吸積盤”輻射出的波長恰好落在可見光到近紅外波段,這就解釋了“小紅點”本身顏色極紅的原因。
與之形成鮮明對比的是,黑洞吸積盤的內區溫度極高,可達上萬攝氏度,其輻射主要集中在可見光到紫外波段。這就好比一個雙色燈,“內盤較藍,外盤極紅”,二者共同構成了整體的輻射。這種輻射恰好形成了一個“V”字形光譜能量分布結構,其拐折特征與詹姆斯·韋布空間望遠鏡的實際觀測數據幾乎完全吻合,為“小紅點”的神秘色彩提供了科學依據。
這一研究成果還帶來了關于星系演化的新思考。研究表明,在宇宙早期,一些質量較小的星系可能僅在中心形成了超大質量黑洞與核區恒星團,而星系大尺度的恒星形成活動相對較弱。因此,人們觀測到的主要是星系的核心區域。經過數十億年的漫長歲月,隨著星系逐漸成長,核區恒星不斷誕生和死亡,產生了大量塵埃。這些塵埃逐漸覆蓋了原黑洞外盤,使得“小紅點”逐漸轉變為普通星系。這一發現為理解星系和黑洞在宇宙早期的演化過程提供了重要線索。











