在《自然》杂志最新发表的一篇论文中,科学家们记录了一种被称为“黑洞恒星”的天体,其大小相当于我们的太阳系,并在深空中发出明亮的红光。这一发现基于詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的观测成果,该望远镜持续改变着天文学家对宇宙的认知。

研究人员聚焦于宇宙中一些最遥远的可观测现象,这些现象看起来像是伪装成恒星的天体。根据它们发出的光,这些天体似乎具有巨型恒星的一些特征,但天文学家怀疑它们实际上是被极其致密且发光的气体包裹的黑洞。

这些假设中的天体被称为黑洞恒星,最新研究于周三发表,详细阐述了这一观点。

研究的核心信号来自宇宙仅有6.6亿年时的时期(而宇宙现今约有140亿年历史)。在JWST拍摄的图像中,该天体呈现为早期宇宙中众多明亮的红色斑点之一。

从数十亿光年外观察,这一现象看似一颗巨大的恒星。但名为MoM-BH*-1的天体具有一些奇特属性。研究团队指出,它释放的能量约为任何恒星通过核聚变所能产生能量的1000亿倍。即使在其形成的早期宇宙时代,这也是极其明亮的天体。

此外,其部分光线会突然消失。恒星的大气层吸收特定波长时也会产生类似信号,但MoM-BH*-1的这种效应过于强烈,无法用普通恒星行为解释。研究人员认为,这可能是由于大量极其致密的气体吸收了这些光线。

这些线索促使科学家提出了黑洞恒星的假说。MoM-BH*-1的中心可能存在一个黑洞,吞噬物质并释放巨大能量。其周围包裹着庞大的气体包层,能量穿过这层气体后逃逸到太空中,并在此过程中获得了我们通常在恒星光中期待看到的一些特征。

这一假说或许能解释JWST发现的另一谜团。望远镜频繁观测到早期宇宙中一些小型红色斑点,其起源尚不明确。这些斑点无法被简单归类为深空中常见的天体。科学家们提出了多种解释,包括它们可能是星系密集的小型星系、被尘埃遮蔽的黑洞,或是与现今宇宙中观测到的系统完全不同的天体。

黑洞恒星也是这些可能性之一。MoM-BH*-1在这一研究领域尤为引人注目,因为与其他红色斑点不同,它的黑洞几乎完全遮蔽了周围的星系。

“每一个小红点都可能是嵌入普通早期星系中的黑洞恒星。但MoM-BH*-1的特别之处在于,这颗黑洞恒星几乎完全盖过了其宿主星系的光芒,因此我们看到的是纯粹的黑洞恒星光。”该研究的第一作者、曾在麻省理工学院工作的罗汉·奈杜(Rohan Naidu)在新闻发布会上表示。

本文最初发表于WIRED西班牙语版,现已翻译成中文。