天文学家发现“小红点”是尘埃的“红化”效应

华中科技大学物理学院天文学系的吴庆文团队有了新发现。詹姆斯·韦布空间望远镜观测到许多小且明亮的红色天体,这就是所谓的“小红点”。虽然数量多、结构紧凑、颜色深红,但它们在天文学领域一直被认为是神秘的。吴庆文教授和他的研究团队对这些小红点提出了全新的解释。他们认为,“小红点”呈现红色并非是因为尘埃的“红化”效应。通过深入分析,他们发现“小红点”本身就具有很高的红颜色。这次研究成果在5日发布于《自然-天文学》杂志上。 吴庆文指出,传统模型一般认为是尘埃对光线进行了红化作用。然而这次精确观测显示出一个问题:小红点里的尘埃含量极低,无法解释为什么它们这么红。为了解决这个问题,吴庆文团队聚焦于星系中心超大质量黑洞的吸积过程。 研究表明,在宇宙早期时期,星系中心超大质量黑洞周围通常存在引力不稳定状态。在这种情况下,气体在剧烈的湍流作用下被加热到约2000至4000摄氏度之间形成一个相对低温的“外吸积盘”,这一温度范围正好与可见光到近红外波段对应。 内区黑洞吸积盘的温度极高可达上万摄氏度,主要辐射在可见光到紫外波段。由于内盘较蓝而外盘极红,所以整体上显得特别红。研究还显示,“小红点”星系可能只有中心形成了超大质量黑洞和核区恒星团,大尺度上恒星形成可能较弱。 时间长了,这些星系逐渐变大核区恒星诞生和死亡形成大量尘埃覆盖原来的外吸积盘,“小红点”逐渐转变为普通星系。这次研究揭示了星系和黑洞早期演化过程中的重要信息。