【正见新闻网2026年06月07日】
据太空网(space.com)2026年5月28日报导，韦伯望远镜（JWST）对被称为“小红点”的古老星系的最新研究，或许最终能够解答这样一个问题：黑洞和其宿主星系，哪个先出现？韦伯望远镜的对小红点的最新研究可能彻底颠覆我们对黑洞如何增长的认识。
韦伯望远镜于2022年首次观测到“小红点”，天文学家们意识到它们或许是一种前所未见的星系类型。科学家发现这些神秘的天体在宇宙早期非常普遍，但在宇宙大爆炸后约15亿年似乎消失。然而，“小红点”远非JWST带给科学家的唯一宇宙谜团。
韦伯望远镜的近红外相机拍摄的一张照片显示了小红点 Abell2744-QSO1，被星系团 Abell 2744（潘多拉星系团）放大并形成了三重影像。 （图片来源：NASA/ESA/CSA/Lukas Furtak（本古里安大学）；图像处理：Alyssa Pagan（STScI））
这台耗资100亿美元的太空望远镜还在宇宙诞生10亿年以内，发现了大量质量是太阳数百万到数十亿倍的超大质量黑洞。这令人费解，因为人们一直认为，黑洞成长为超大质量黑洞所需的吞噬和合并过程需要超过10亿年的时间。
韦伯望远镜对“小红点”星系的这项新研究表明，超大质量黑洞或许可以直接诞生，而无需像恒星那样经历数百万年的演化过程后坍缩形成恒星级黑洞。这也意味着，这些早期超大质量黑洞无需像恒星那样从宿主星系中吞噬大量的气体和尘埃来成长。也就是说，这些黑洞可能在其最终的“宿主”星系形成之前就已经存在了。
“这是一项非凡的发现，”团队成员、英国剑桥大学的罗伯托·马约利诺(Roberto Maiolino)在一份声明中表示，“这是一次范式转变，彻底颠覆了黑洞形成和增长的经典理论。”该团队的研究成果于周三（5月27日）发表在《自然》杂志和《皇家天文学会月刊》上。
为了得出结论，科学家们研究了编号为Abell2744-QSO1（简称QSO1）的小红点上，它存在于宇宙大爆炸后7亿年。与其它小红点相比，QSO1更容易研究，这得益于一种被称为引力透镜的现象。当一个大质量天体位于更遥远的背景天体和地球之间时，就会发生引力透镜效应。当光线穿过这个中间天体（即“透镜”天体）时，由于透镜体引起的时空弯曲，光线的路径会发生弯曲；光线越靠近透镜体，弯曲程度就越大，从而放大了背景天体的亮度。以 QSO1 为例，这个小红点正受到星系团 Abell 2744（又称潘多拉星系团）的引力透镜效应的影响。
研究人员最初认为，QSO1是一个质量是太阳4000万倍的超大质量黑洞，周围环绕着氢气和氦气云。然而，科学家们无法完全确定这个黑洞的质量。
“此前，我们对早期宇宙中黑洞质量的所有测量都是间接的，基于我们对近邻宇宙黑洞的了解而做出的假设，”剑桥大学的团队成员弗朗西斯科·德尤金尼奥（Francesco D'Eugenio）说道，“我们并不知道这些假设是否真的适用于遥远的宇宙。”
该团队推断，如果QSO1的黑洞核心质量真如最初设想的那样巨大，那么它的质量应该能从围绕其旋转的气体的运动中观测到。因此，他们利用韦伯望远镜的近红外光谱仪绘制了这些气体的运动图，发现它们围绕一个中心点运行，类似于太阳系行星围绕太阳运行的方式，这种现象被称为开普勒运动。
“这很重要，因为它告诉我们，QSO1的大部分质量都集中在中心的黑洞中，”剑桥大学的团队共同负责人伊格纳斯·尤奥兹巴利斯(gnas Juodžbalis)说。“如果质量分布更分散，就像有很多恒星那样，气体就不会有这种完美的开普勒旋转。”
这使得研究团队首次能够直接测量 QSO1 中心黑洞的质量。
“这是一个惊人的结果。”马约利诺补充道。“这是首次直接测量宇宙大爆炸后十亿年以内诞生的黑洞质量，而且与之前的测量结果一致。”
这表明，这个质量为5000万个太阳质量的超大质量黑洞，占这颗小红点总质量的惊人66%。这个比例比本星系群中超大质量黑洞质量与星系质量的比例高出数千倍。这表明，这个黑洞不可能是由坍缩的恒星逐渐吞噬周围星系而形成的，它出生时就很大，现在它周围正在形成一个最终会发展成星系的物质。
关于QSO1黑洞仍有许多谜团尚未解开，尤其是它的形成方式。研究团队认为，这个黑洞可能起源于坍缩的气体和尘埃云中诞生的“重种子”。或者，它也可能直接诞生于宇宙大爆炸的最初时刻，通过某种尚未被发现的过程形成。
资料来源：
https://www.space.com/astronomy/black-holes/james-webb-space-telescope-discovers-a-black-hole-that-formed-before-its-host-galaxy-scientists-arent-sure-how