在宇宙探索的征程中，詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）再次带来重大发现。科学家们借助它，发现了一颗极为特殊的黑洞星，这颗黑洞星被命名为MoM - BH*-1，它为揭开早期宇宙中神秘“小红点”的起源提供了关键线索。
目前学界普遍认为，那些神秘的“小红点”最早于2022年被发现，它们本质上是正在成长的超大质量黑洞，被巨大的气体云所包裹。这些气体云发出的光谱，与红巨星等温度较低的红色恒星极为相似。近期，天文学家有了新发现，部分“小红点”处于年轻星系的中心位置。这些星系发出的光线，历经大约120亿年、误差约10亿年的漫长星际旅行，才抵达地球。由于距离太过遥远，且亮度微弱，黑洞星发出的光与周围星系的光极难区分。特别是当附近可能存在星系，但该星系暗到JWST都无法分辨时，这一问题变得尤为棘手。
不过，新发现的MoM - BH*-1为解决这一难题带来了曙光。它是在JWST的Mirage or Miracle（MoM）巡天项目中被发现的，有望成为连接这些神秘天体的关键“缺失环节”。MoM巡天项目专门针对那些具有“风险”的目标进行观测，这些目标要么可能带来惊人发现，要么只是一些干扰源，比如某些看起来像遥远星系的附近冷恒星。该项目重点关注红移值约为10或更高的天体，这意味着它们存在于至少约131亿年前的宇宙中。
MoM - BH*-1是迄今为止最理想的“裸黑洞星”实例。所谓“裸黑洞星”，是指天文学家基本确定它独立存在于太空中，而非位于正在形成的星系内部。这意味着，MoM - BH*-1发出的所有光线都源自气体云中心黑洞周围的吸积过程。虽然厚重的气体云遮挡了吸积过程，使我们无法直接观测，但吸积产生的能量会从内部激发周围气体云，使其发出明亮光芒，就如同太阳内部能量使其外层向外辐射一样。
参与发现MoM - BH*-1的夏威夷大学Rohan Naidu表示：“我们探测到的光谱，是目前关于一个正在形成的早期黑洞被气体云包裹并持续获得物质供应的最佳证据。”有趣的是，MoM - BH*-1在空间位置上与一个处于相同红移的年轻星系距离很近。估算显示，它还需要大约1亿年才会与这个星系发生碰撞并最终合并。
Naidu和团队成员对这个过程进行了模拟，并计算了该星系与MoM - BH*-1合并后的光谱。结果显示，合并后的天体外观与此前在星系内部发现的“小红点”极为相似。奥地利科学技术研究院的Jorryt Matthee称：“将黑洞星作为‘小红点’中黑洞成分的模板，有助于解释围绕这些天体存在的许多疑问。如果处于类似的宿主星系中，那么像MoM - BH*-1这样的黑洞星很可能会成为早期类星体的中央引擎。”从这一角度看，MoM - BH*-1为“那些包含‘小红点’的暗淡星系，其中心天体可能正是黑洞星”这一重要观点提供了有力证据。
近期对一些较低红移“小红点”的观测显示，黑洞周围的气体云开始逐渐瓦解，黑洞本身以及气体落入黑洞时产生的X射线暴露出来。这些黑洞似乎正在快速成长，而活跃黑洞周围的环境也会变得异常明亮，最终形成类星体。Naidu表示：“天文学家从来不缺乏想象力。自从类星体被发现以来，人们就提出了大量理论，试图解释这些黑洞究竟是如何在如此短的时间内成长到如此巨大的规模。早期宇宙一定发生过某些非同寻常的事情。如今有了JWST，我们可以直接观测那个时代，亲眼看看究竟哪些情况真实发生过。”
了解超大质量黑洞是如何诞生的，以及它们是否早于周围星系形成，是JWST发射前确定的主要科学目标之一。在这一领域，JWST目前已取得了显著成果。尽管“小红点”直到4年前才被发现，但围绕它们以及黑洞星的研究正在迅速推进，如今几乎每周都会有新的研究成果出现。Matthee表示：“这是一个令人无比兴奋的时代，过去两三年里已经出现了近1000篇关于‘小红点’的论文和预印本。它远非一场幻象，很可能真的是一场宇宙奇迹。”这项研究发表在《自然》（Nature）杂志上。
