首次探测到可能内部含有黑洞的巨星

https://www.dprenvip.com/wp-content/uploads/2025/09/LRD-black-hole-star.jpg宇宙黎明时期一些神秘的点状光源，可能是我们从未见过的一类天体。
根据对一个绰号为“悬崖”的“小红点”（LRD）的最新分析，这些无法解释的天体可能是超大质量黑洞，被巨大且致密的气体云包裹，宛如围绕恒星核心的大气层。

这是一个简洁的解释，解决了天文学家一直难以调和的问题：LRD光线中的“中断”，使得早期宇宙中的星系看起来比实际可能的年龄更古老。
德国马克斯·普朗克天文研究所的天体物理学家安娜·德格拉夫领导的团队写道：“我们得出结论，‘悬崖’的静止光学和近红外连续谱，不可能源自具有极高恒星密度的大量演化恒星群体。”

“相反，我们认为最合理的模型是，一个发光的电离源，因附近致密的吸收气体而变红。目前，唯一能够产生观测到的巴尔末中断的强度和形状的模型，是黑洞恒星。”
巴尔末中断是指太空中天体光谱的一种急剧变化，发生在光谱的紫外线部分，线一侧的较短波长光强度，远低于线另一侧的较长波长光强度。这一特征是由氢原子吸收较短波长光造成的。

强巴尔末中断与拥有大量A型恒星的星系相关，这些恒星的温度恰好能吸收所需波长的光。
关键在于：要显示出这种强巴尔末中断，这些星系必须足够古老，使得最早占主导的O型和B型恒星大部分已经消亡，留下A型恒星成为星系光的主要来源，且几乎没有新的恒星形成。

许多LRD在大爆炸（138亿年前）后仅6亿年的时期，就展现出强巴尔末中断。科学家认为，对于一个星系来说，在宇宙的这个阶段就达到A型恒星占主导的阶段，时间太早了。
这进而引发了对这些时空黎明时期小红光可能是什么的研究，从原始黑洞到超大质量恒星的种子都有猜测。

“悬崖”代表了一个全新的挑战水平，其光线已经传播了119亿年，其巴尔末中断是LRD中最明显的。
德格拉夫解释说：“‘悬崖’的极端特性迫使我们重新思考，提出全新的模型。”

现在，星系并非唯一呈现巴尔末中断的天体。如果一群恒星能在星系光谱中产生巴尔末中断，那么可以推断每颗单独的恒星也具有这一特征。研究人员注意到，“悬崖”的光谱看起来更接近他们对单颗恒星而非整个星系的预期。

考虑到这一特性，研究人员开发了一个他们称之为黑洞恒星的模型：一个超大质量黑洞，从吸积盘中积极获取物质，被一层厚厚的氢气包裹并变红，而非尘埃。
这种结构有点类似于被炽热等离子体包裹的恒星，但与恒星核心通过核聚变不同，黑洞恒星的中心是一个黑洞，类似于星系中心的活动星系核，加热周围翻滚的湍流氢气。

目前这只是一个模型，但该团队对黑洞恒星的模拟，非常好地复制了在“悬崖”中观测到的光谱。这表明，至少早期宇宙中的一些LRD可能是这些伪装成星系的奇怪黑洞。

目前，该理论仅仅是个理论。还需要进一步研究，不仅要确定黑洞恒星是否真实存在，还要研究它们如何形成和演化，以及它们光谱的其他特征可能意味着什么。然而，这似乎确实合理，并且至少能部分解决LRD的问题，而无需打破我们对宇宙演化的理解。

研究人员写道：“‘悬崖’提供了迄今为止最有力的直接证据，表明LRD中的巴尔末中断以及从静止光学到近红外的光谱能量分布，可能由活动星系核的发射主导，而非演化的恒星群体，尽管关于黑洞和宿主星系特性仍有许多悬而未决的问题。”

“由于其相对适中的红移，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）高质量的分光光度覆盖范围，在很宽的静止参考系波长范围内延伸。这些严格的限制，使‘悬崖’成为未来活动星系核和黑洞恒星模型的理想基准。”
这项研究已发表在《天文学与天体物理学》杂志上。