美国那边的詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)这几天特别忙,盯着宇宙深处看,发现了好多不一般的“小红点”。这玩意儿特别亮还特别红,在一众星系里特别扎眼。咱华中科技大学物理学院天文学系的吴庆文教授,带着团队也在琢磨这事。他们发现原来大家老拿“尘埃红化”来解释这颜色,说是因为周围有一堆尘埃挡住了蓝光,只留下红光。但这回JWST看得更仔细了,数据显示里面压根没多少尘埃。 于是吴教授团队就把眼光转回了星系的核心——那个超大质量黑洞和它周围吸积的物质。他们发现黑洞吸积的时候会形成一个旋转的盘子,叫吸积盘。这个盘子外面的部分可能不太稳定,湍流运动特别厉害,把气体给加热了。这样就形成了一个温度不高(大概两三千度)、比较稳定的“外吸积盘”。 按照黑体辐射的道理,温度低的物体发出的光波长就长,颜色就偏红。这个“外吸积盘”正好符合这个条件,它自己就会发出很强的红光。而离黑洞更近的“内盘”温度高得吓人,好几万摄氏度,发出来的光就是蓝光。这两种光一叠加,咱们看过去就是异常鲜艳的红色。 这个理论还能预测出一种“V”字形的光谱结构。结果一对比JWST的数据,简直是一模一样。这说明这个模型是靠谱的。这发现可不只是说清楚颜色那么简单。它告诉咱们宇宙早期可能有一类星系,整体质量不一定大,但核心区的黑洞和恒星团发育得很快。所以JWST看到的明亮“小红点”,很可能就是这些星系最活跃的中心部分。 再往后看,这类星系会慢慢长大。中心的恒星不停地生成和死亡,积累了很多尘埃。等到尘埃把外面那个发红的盘给遮住了,“小红点”的光谱就变了样。到了今天,我们看到的星系可能就是它们演化后的样子了。 这篇文章是北京时间3月5日发在国际顶级期刊《自然-天文学》上的。这不仅是我们国家的学者在利用先进设备取得发现后给出的解释,更是把黑洞吸积和星系演化连在了一起。它把目光投向了宇宙初期黑洞和星系怎么一起孕育出来的这个大问题上。咱们中国人在天体物理这块儿的研究是越来越深了。