阅读时长:3分钟 | 黑洞也能长得像恒星?韦布望远镜找到关键线索

如果一个天体看起来像恒星,但大小甚至接近整个太阳系,释放的能量也远远超过任何恒星,那么它究竟是什么?

借助詹姆斯·韦布望远镜,天文学家在早期宇宙中锁定了这样一个奇怪目标——MoM-BH*-1。

打开网易新闻 查看更多图片

它最初只是韦伯深空图像里的一个不起眼小红点,但光谱一展开,事情就不对劲了。

普通恒星依靠内部核聚变发光,而MoM-BH*-1的亮度高得惊人,其能量输出比已知恒星能够达到的水平高出约千亿倍。更奇怪的是,它的光谱出现了异常强烈的巴耳末断裂,简单说,就是光在某个波段突然大幅“掉下去”。这种现象可以出现在恒星大气中,但这个目标的变化幅度远超普通恒星能够解释的范围。

打开网易新闻 查看更多图片

研究团队因此提出了一种很特别的解释:它的中心并不是核聚变核心,而是一颗正在疯狂吞噬物质的黑洞。黑洞外面则包裹着极其致密、主要由氢和氦组成的气体。这个气体外壳会重新加工黑洞释放的辐射,让整个系统看起来竟有几分像一颗巨大恒星。

研究团队把这种候选天体称为黑洞恒星。

不过,黑洞恒星并不是恒星里面塞了一颗黑洞这么简单,它更像是披着恒星式气体外衣的年轻黑洞。目前的模型认为,中心黑洞可能达到约10万倍太阳质量,而外围致密气体可以延伸到太阳系尺度。

打开网易新闻 查看更多图片

它真正重要的地方,还不只是长得奇怪。

韦布升空后,天文学家在早期宇宙中发现了大量神秘的小红点,它们究竟是年轻星系、被尘埃遮挡的活动黑洞,还是别的东西,一直争论不断。对98个小红点的后续研究发现,致密气体包围黑洞的模型可以解释其中许多共同特征。

这也可能触及一个更大的谜题:为什么宇宙诞生不到10亿年,就已经出现了质量惊人的超大质量黑洞?

如果早期黑洞能够躲在致密气体中,以超过传统爱丁顿极限的速度快速进食,那么它们或许根本不需要漫长岁月,就能迅速成长为后来盘踞在星系中心的巨型黑洞。MoM-BH*-1可能让我们第一次如此直接地看到这个成长阶段。

当然,黑洞恒星目前仍是一种基于观测和模型得到的解释,而不是已经盖棺定论的新天体分类。

但有一点越来越清楚,韦布看到的那些不起眼的小红点,可能正藏着宇宙最早一批巨型黑洞的童年。