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韦布望远镜发现超巨型黑洞星体或改变宇宙早期认知

詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)近期在早期宇宙中发现了一个极为明亮且紧凑的红色天体,其发光强度大幅超出任何已知恒星通过核聚变所能达到的能量极限。如果这一发现得以确认,将揭示超大质量黑洞在成长过程中一个前所未见的阶段。这一天体编号为 MoM-BH*-1,其辐射能量大约是目前已知恒星能够在物理上产生的1000亿倍。尽管这一天体外观类似于一颗恒星,并且可能周围环绕着和太阳系相当的气体,但如此巨大的能量输出却无法用普通的恒星核聚变过程来解释。

所谓“黑洞恒星”假说是现阶段较为主流的解释。这一假说认为,这种异常亮度可能来源于一个被巨大且致密的氢包层包裹的快速吞噬物质的黑洞。天文学家将这类理论实体称为“黑洞恒星”。来自麻省理工学院卡夫利天体物理与空间研究所的NASA哈勃研究员罗翰·奈杜提到:“我们对于这一天体的理解正在迅速演变。我们认为中心存在一个质量约为太阳10万倍的黑洞,周围围绕着一个扩展的气体包层,使得它的外观类似于一颗像太阳系那样大小的恒星。这真的是一个庞然大物。”该天体的观测时宇宙年龄仅为大爆炸后几亿年,其相关研究成果已在《自然》杂志上发表。

韦布望远镜的一个重要使命是探索宇宙中最早期的星系和黑洞,而它迅速发现了一些与现有理论相悖的天体。其中最引人注目的发现便是“小红点”——在遥远宇宙观察中经常出现的小而极其密集的来源。这些“小红点”中有许多显示出活跃黑洞的迹象,但也有些特性更像是恒星或星系。奈杜表示:“这些小红点在早期宇宙中似乎随处可见,但到今天却几乎消失无踪。它们究竟是什么,是韦布时代最热门的讨论话题之一。”而MoM-BH*-1或许能提供一个独特的视角,与典型的小红点相比,这个天体完全由中心源主导,其周围星系的光线不会干扰到观测。

值得注意的是,研究人员并不是在刻意寻找这种天体。奈杜和他的同事们是在一个名为“幻影还是奇迹”的韦布观测项目中,偶然间发现了这一天体。该项目的名称本身便反映了韦布望远镜早期面临的挑战:一些观测源看上去极为明亮,似乎是快速形成的大质量星系,但其表象常常迷惑人心。

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