利用NASA/ESA/CSA詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），科研人员首次对一类来自早期宇宙的特殊天体“小红点”获得了迄今最深的光谱数据，并给出了目前最有力的证据，支持这类天体可由“黑洞恒星”（BH*）情景加以解释。

早期宇宙“微弱红点”成研究焦点

多年来，天文学家在韦伯望远镜的观测中发现了一批来自早期宇宙的微弱红色天体，被统称为“小红点”。这些天体的物理本质一直存在争议。

德克萨斯大学奥斯汀分校天文学家瓦西里·科科列夫（Vasily Kokorev）及其同事，利用韦伯望远镜的近红外相机（NIRCam）和近红外光谱仪（NIRSpec），对其中一个目标GLIMPSE-17775进行了深度观测，获取了目前针对“小红点”中最深、质量最高的一组光谱数据。

科科列夫表示，科研界部分研究人员正逐步形成一种趋同观点，即“小红点”可以通过“黑洞恒星”模型来统一解释，但此前观测到的个体并未在同一目标上同时呈现所有关键证据。借助GLIMPSE-17775的高质量光谱，团队得以系统检验相关模型。

GLIMPSE-17775或为被致密气体包裹的超大质量黑洞

观测结果显示，GLIMPSE-17775的宇宙学红移为3.5，对应其存在于大爆炸后约18亿年。研究团队指出，韦伯望远镜获取的光谱中包含多条相互印证的线索，支持将该天体解释为一个被部分电离、致密气体茧包裹的超大质量黑洞。

在这一“黑洞恒星”情景中，一个快速吸积或增长的黑洞被厚密气体包围，来自黑洞附近的辐射被气体茧重新处理，从而在光谱中产生特定特征。团队认为，GLIMPSE-17775的观测结果与这一模型在多个方面相符。

科科列夫形容，首次看到光谱数据时，就像面对散落在地的拼图碎片。研究人员逐一测量光谱线并进行比对，最终将这些“碎片”拼接成一幅较为完整的图像。他表示，目前所有证据之间“相互吻合”，未发现明显矛盾之处，这在一定程度上完善了对“小红点”这类天体的认识。

由透镜放大、在星系团后方“偶然”现身

GLIMPSE-17775几乎是在一次针对星系团Abell S1063的观测中“顺带”被发现。该星系团原本是韦伯望远镜用来搜寻第三代恒星及早期微弱星系的目标之一。

研究显示，GLIMPSE-17775位于星系团Abell S1063之后，其亮度因前景星系团产生的引力透镜效应而显著增强，使得对这一微弱天体进行深度光谱观测成为可能。

研究展望与后续工作

科科列夫表示，未来希望进一步利用更深入的观测，研究驱动“小红点”的中心能量来源。他指出，当前团队认为这一中心引擎是黑洞，但也有其他理论方案被提出，相关讨论仍在继续。

他称，随着后续观测和分析推进，未来一两年内有望对这类天体的动力机制给出更明确的答案。

相关研究成果已发表于《天体物理学杂志》（The Astrophysical Journal）。论文题为《包裹小红点的致密气体茧的最深GLIMPSE》（The Deepest GLIMPSE of a Compact Gas Cocoon Enshrouding a Little Red Dot），作者为Vasily Kokorev等，刊载于ApJ第1004卷第153号，DOI为10.3847/1538-4357/ae4ed7。