约翰斯·霍普金斯大学的研究人员利用詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）的数据，检验早期宇宙中一个神秘的“小红点”是否可能藏有一颗原初黑洞——一种理论上形成于首批恒星之前的黑洞。研究结果发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。
原初黑洞最早由斯蒂芬·霍金在20世纪70年代提出。与由恒星死亡形成的普通黑洞不同，原初黑洞源于早期宇宙的物理过程，产生于大爆炸之后宇宙指数膨胀的时期。迄今为止，尚无直接证据证明它们存在。
“小红点”（little red dots）是韦伯望远镜在年轻宇宙图像中发现的致密红色天体，目前已观测并编目约100个。它们大多可能围绕着普通的天体物理黑洞，但其中一些可能另有起源。
什么是QSO1
作为概念验证，研究团队聚焦于QSO1，这是一个仅在大爆炸后7亿年就已存在的“小红点”。与同类天体不同，它几乎完全由氢和氦组成——这是宇宙中最早形成的元素——几乎不含后来才由恒星产生的重元素。
研究人员模拟了三种情景，检验一颗原初黑洞能否长到QSO1的大小，并形成其周围旋转的气体与能量盘。研究认为最可能的情景是：一颗较小的原初黑洞不断吸入并消耗周围的气体和能量，直至达到观测到的大小。
“关于‘小红点’可能是原初黑洞的理论，大门一直是敞开的。现在我们通过证明某些情景比其他情景更可能，把这扇门又推开了一点。”该研究的共同作者、约翰斯·霍普金斯大学物理与天文学博士后研究员洛里斯·德尔格罗索（Loris Del Grosso）说。
作者们保持谨慎：这项工作表明原初黑洞的解释仍然成立，但并未证明QSO1就是一颗原初黑洞。“这些‘小红点’可能围绕着天体物理黑洞，而且很可能多数确实如此，但如果原初黑洞存在，它们也可能是原初黑洞。”共同作者瓦莱里奥·德卢卡（Valerio De Luca）说。
如何证明它们的存在
研究人员表示，要最终证明原初黑洞的存在，需要找到一颗轻到不可能由恒星坍缩形成、或古老到早于首批恒星的黑洞。团队的下一步是研究目前已编目的约100个“小红点”中有多少可能具有原初起源。
图片来源：詹姆斯·韦伯空间望远镜（NIRCam）拍摄的“小红点”Abell2744-QSO1图像，经Abell 2744星系团引力放大。图片来源：NASA、ESA、CSA，L. Furtak（本-古里安大学）、R. Maiolino（剑桥大学）、F. D'Eugenio（剑桥大学）、I. Juodžbalis（剑桥大学）、H. Übler（MPE）、C. Marconcini（佛罗伦萨大学）。图像处理：A. Pagan。ESA/Webb图像依据知识共享署名4.0国际许可发布。
另请参阅：Geekiki还报道了另一项近期的太空任务——ESCAPADE探测器前往火星之旅。
来源
- Johns Hopkins University — Webb Space Telescope's little red dots could hold key to first black holes
- Phys.org — Webb Space Telescope's little red dots could hold key to first black holes
- Physical Review Letters — Primordial-Black-Hole-Based Pathways to Little Red Dots (De Luca et al., 2026)
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