首次發現巨大恆星內部可能存在黑洞

根據詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope,JWST)的最新觀測,科學家們可能對2022年首次被該望遠鏡發現的神秘「小紅點」有了新的理解。在這些最新的觀測中,研究團隊發現了一個新物體,稱之為「懸崖」(the Cliff)。這一發現提供了有力的證據,表明這些小紅點可能實際上代表一種全新的物體類別,即「黑洞星」(black hole star)。

這些黑洞星本質上是指正在迅速吞噬周圍物質的黑洞,因而其周圍的氣體茧開始像明亮的星星一樣發光。在最近的一項研究中,天文學家們關注了一個特定的小紅點,該物體形成於大爆炸後18億年。這一物體最初是在「紅色未知物體:亮紅外外星系調查」(Red Unknowns: Bright Infrared Extragalactic Survey,RUBIES)中被確定的,該調查由詹姆斯·韋伯的觀測組成。由馬克斯·普朗克天文學研究所的安娜·德·格拉夫(Anna de Graaff)領導的研究團隊,本月在《天文學與天體物理學》(Astronomy & Astrophysics)期刊上發表了他們的發現。他們觀察到該物體的亮度發生了戲劇性的突然上升,並因此將其命名為「懸崖」,以反映其光譜的急劇變化。

根據研究人員的說法,這一亮度的劇烈上升排除了關於小紅點的現有理論。科學家們曾經猜測,在捕捉早期宇宙圖像中觀察到的紅色物體,可能是大質量星系或活躍星系核(AGN),即由大質量黑洞驅動的星系。然而,這些物體並不會表現出如此劇烈的亮度變化。因此,科學家們相信他們觀察到了一種全新的物體類別。德·格拉夫在新聞稿中解釋說:「懸崖的極端特性迫使我們重新思考,並提出全新的模型。」

亮度的急劇上升足夠明顯,符合巴爾默斷裂(Balmer break)的特徵,這是由於特定溫度下的密集氫氣所產生的光譜劇烈變化。研究人員認為,這一物體是一種前所未見的黑洞,周圍被其吸積盤加熱的密集氣體包圍,使得黑洞發出極為明亮的光芒,因而看起來像一顆星星。因此,科學家們將該物體稱為「黑洞星」。

值得注意的是,黑洞星的假說需要更多的觀測來進一步驗證。根據《LiveScience》的報導,接下來,研究團隊計劃使用詹姆斯·韋伯來研究更亮的小紅點,這將使他們能更好地理解黑洞星的結構。目前,詹姆斯·韋伯觀測到的小紅點的性質依然是個謎,尚未被歸類到任何物體類別。然而,如果科學家們接受黑洞星的假說,這將有助於解釋早期星系的演化,並可能解釋早期宇宙中超大質量黑洞驟然出現的驚人現象。


Henderson
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