宇宙深处,一个质量相当于1亿个太阳的“大红点”引发科学界震动。这个被命名为BiRD(Big Red Dot)的超级黑洞,距离地球约100亿光年,处于宇宙演化史上的“宇宙正午”时期——即大爆炸后约11亿年的活跃阶段。科学家通过詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)的观测,首次捕捉到这一神秘天体的存在,其发现或颠覆人类对黑洞形成与演化的传统认知。
黑洞本身因引力极强无法直接发光,但BiRD的异常明亮源于其周围物质的高速坠落。当气体和尘埃被黑洞吞噬时,剧烈摩擦会释放出巨大能量,形成被称为类星体的超亮天体。JWST的红外观测能力首次揭示了这类天体的细节,而BiRD因其巨大的质量和光度成为其中的“异类”。通过分析其光谱特征,科学家发现周围存在大量电离氢和氦,这些元素的“化学指纹”帮助确定了天体的距离与质量。
与传统超级黑洞不同,BiRD未表现出预期的强烈X射线辐射。研究团队推测,这可能源于其周围被厚重的气体和尘埃层包裹,高能X射线被吸收后,仅低能红外光得以穿透。这一现象暗示,BiRD可能处于超级黑洞的“胚胎阶段”,是早期宇宙中黑洞成长的“种子”。
BiRD的发现并非偶然。它位于已知类星体J1030附近的天区,研究团队通过JWST的近红外相机(NIRCam)拍摄的图像中,发现了一个此前未被X射线或无线电观测记录的红色亮点。进一步分析显示,其光谱特性与已知的“小红点”天体家族高度相似,这些天体可能共享相同的演化路径。
这一发现对宇宙学理论构成挑战。此前科学界认为,“宇宙正午”时期的超级黑洞已逐渐消失,但BiRD的存在表明,这一阶段可能存在大量尚未被探测到的黑洞。研究团队通过计算指出,早期宇宙中“小红点”的数量可能远超预期,暗示黑洞的成长过程比现有模型更为复杂。
目前,研究团队正计划利用JWST对更多“小红点”展开观测,尤其是距离地球较近的天体。通过解析这些天体的物理特性,科学家希望揭开超级黑洞形成的真正机制,并进一步理解宇宙从混沌到有序的演化历程。JWST的观测已为人类打开了一扇通往宇宙早期的新窗口,而BiRD的发现,仅仅是这场探索的起点。











