重磅實錘！早期宇宙小紅點揭秘黑洞起源，質(zhì)量縮水100倍卻更恐怖

詹姆斯?韋伯望遠鏡（JWST）剛上天那會，拍了一堆宇宙“老照片”——都是宇宙才幾百百萬歲時的樣子（現(xiàn)在宇宙138億歲）。但照片里總有一堆小紅點：淡淡的紅光，針尖大，幾百個擠在一起。天文學家盯著看了好多年，都沒搞懂這是啥。

直到最近，哥本哈根大學的團隊在《自然》發(fā)了論文：這小紅點不是別的，是宇宙里最暴力的家伙——被電離氣體繭裹著的年輕超大質(zhì)量黑洞。

一開始，誰都猜不對

最早發(fā)現(xiàn)小紅點時，大家第一反應：“是不是剛形成的年輕星系？”畢竟宇宙早期，星系該慢慢長出來嘛。但不對啊——按宇宙演化規(guī)律，最早的星系不該這么早出現(xiàn)（宇宙才幾百百萬歲，星系還沒“成型”呢）。

后來有人猜：“會不會是黑洞？”但又有新問題：宇宙剛誕生不久，黑洞怎么能長那么大，還能發(fā)出這么亮的光？之前大家以為小紅點對應的黑洞，得有太陽幾億倍重，可宇宙早期根本沒那么多時間讓黑洞長這么大。

原來黑洞裹著“氣體繭”，還在“吃”

哥本哈根團隊的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)：這些黑洞比之前想的小10到100倍！但它們周圍裹著一層電離氣體“繭”，黑洞正瘋狂“吃”這層氣體——吸進去的氣體轉(zhuǎn)著圈往黑洞掉，形成吸積盤，溫度飆到幾百萬度，還發(fā)出輻射。

這輻射穿過氣體繭時，被吸收、再重新發(fā)射，就變成了紅光。而且因為黑洞小，能量集中在小范圍里，所以從遠處看就是個針尖大的紅點。

為啥能快速長大？這解決了大問題

這些黑洞“吃”東西的速度，接近理論上的極限（叫“愛丁頓極限”）——就是黑洞能吸氣體的最快速度。所以哪怕一開始小（比如太陽幾百萬倍重），也能在短短幾億年里，長成太陽幾億甚至幾十億倍重的超大黑洞。

這就解釋了之前的另一個謎：為啥宇宙才7億歲時，就有太陽10億倍重的黑洞？現(xiàn)在知道了，這些小紅點就是它們的“幼年形態(tài)”——從小黑洞快速吃成大黑洞。

補了“黑洞演化鏈”的缺口

之前天文學家的黑洞演化鏈缺了一塊：恒星死亡形成的“恒星質(zhì)量黑洞”（太陽幾十倍重），怎么變成星系中心的“超大質(zhì)量黑洞”（太陽幾億倍重）？

這些小紅點對應的黑洞，正好是中間環(huán)節(jié)——比恒星質(zhì)量黑洞大，但比超大質(zhì)量黑洞小，就像“過渡款”。

現(xiàn)在終于搞懂了，宇宙早期那些小紅點，不是神秘星系，是正在“瘋狂長身體”的年輕黑洞。它們藏在氣體繭里，發(fā)出紅光，還補了黑洞演化的關(guān)鍵缺口。

你說，宇宙早期還有多少這樣的“小秘密”等著被發(fā)現(xiàn)？評論區(qū)聊聊你的想法唄～