一项发表于《天体物理学杂志快报》的研究提出,银河系中心与詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)在早期宇宙深度观测中识别的“小红点”(LRDs)原始星系,可能共享一种关键环境特征:在X射线等高能波段辐射相对暗淡。研究认为,这种“低高能辐射、尘埃与气体丰富”的组合条件,或有助于复杂有机分子在星系核心区域保存并发生进一步化学演化。
研究由国际相对论天体物理网络(ICRANet)与意大利国家天体物理研究所(INAF)的Remo Ruffini教授和王宇教授牵头。论文将LRDs与银河系中心环境进行对比,强调两者在辐射表现与物质条件上的相似性。
JWST发现的“小红点”原始星系:体量紧凑但黑洞质量可达百万太阳质量
研究回顾称,JWST在红外图像中发现一类“微弱且非常红”的光点,被天文学界称为“小红点”(LRDs)。相关证据显示,这些天体是宇宙处于现今年龄几百分之一时的超紧凑原始星系,其半径仅为几百光年,显著小于直径超过10万光年的银河系。
尽管尺度有限,研究指出,许多LRDs中心可能存在质量达数百万太阳质量的黑洞,量级与银河系中心黑洞相当。论文提到,一种解释是LRDs可能代表星系“种子”,其中心黑洞在星系总质量中的占比可达约“十分之一的百分点”;而在类似银河系的成熟大型星系中,中心黑洞通常占总质量的比例低于0.01%。

研究同时指出,早期宇宙中大量百万太阳质量黑洞的起源,对现有黑洞增长与星系组装的标准模型构成挑战。作者在文中提及另一项研究(Ruffini & Vereshchagin,2025),提出“自引力费米子系统的直接坍缩”可能为早期巨型黑洞形成提供一种途径。
共同点:高能辐射不强
论文强调,LRDs的一个突出特征是:虽然在光学波段呈现“温暖”的辐射表现,但在X射线等高能波段相对暗淡。研究团队认为,这意味着其核心区域可能缺乏通常与黑洞快速增长或剧烈恒星形成相关的强高能辐射。
研究将这一特征与银河系中心进行对照,指出银河系中心黑洞人马座A*(Sgr A*)质量约为太阳的400万倍,但当前吸积水平很低,亮度不到理论最大值的十亿分之一,且不同于活动星系核或类星体常见的强喷流与强X射线爆发。
银河系中心分子区:尘埃与冷气体富集
研究称,银河系最内侧区域的中心分子区(CMZ)富含冷气体与尘埃,观测上未见典型强活动星系核所对应的电离高速度外流特征,而更多呈现低能辐射、持续恒星形成与星云结构等迹象。论文据此将银河系中心描述为“相对宁静”的星系核心环境。

研究观点:低高能辐射环境或利于复杂有机分子存续
论文提出,在强紫外线或X射线辐射较弱的环境中,脆弱分子更不易被破坏,从而更可能在分子云与尘埃颗粒表面发生反应并逐步形成更复杂的有机分子。研究以银河系中心分子区的观测为例称,距离银河中心仅几光年的分子云G+0.693-0.027温度约为100开尔文、密度较高且内部缺乏新恒星形成,研究人员在其中检测到含氰基(–C≡N)的腈类有机分子;论文指出,腈类被认为与RNA核苷酸前体相关。
在此基础上,研究进一步推及LRDs:其紧凑且被尘埃包裹的核心可能维持冷分子云条件,温度仅比绝对零度高几十开尔文;同时,高气体与尘埃密度为化学反应提供原料,尘埃颗粒可作为反应表面促进分子逐步复杂化。研究认为,若LRDs同样缺乏强紫外线或X射线辐射迹象,则复杂有机分子更可能在其中存续并积累。
论文最后提到,相关结论依赖JWST数据;该望远镜由空间望远镜科学研究所(STScI)运营,STScI为国际相对论天体物理中心(ICRA)的成员。