新发现的“X射线点”天体或揭示“神秘小红点”的真实面目

美国国家航空航天局（NASA）钱德拉X射线天文台发现的一个异常天体，可能是隐藏的“黑洞星”与完全暴露的超大质量黑洞之间的缺失环节，为首批巨型黑洞的形成提供了新线索。

詹姆斯·韦伯太空望远镜（NASA/ESA/CSA）开始科学观测后不久，便有关于一类新型神秘天体的报告出现。天文学家发现了数百个距离地球约120亿光年或更远的小型红色天体，这些天体被称为“小红点”（LRDs）。许多科学家认为小红点是嵌入致密气体云中的超大质量黑洞，这些气体云掩盖了天文学家通常用于识别它们的不同波段（包括X射线）的典型特征。这使得它们与典型的正在生长的超大质量黑洞不同，后者未嵌入致密气体中，环绕黑洞的物质发出的明亮紫外线和X射线能够逃逸。由于这一特性及与恒星大气的潜在相似性，天文学家将小红点的这种情况称为“黑洞星”模型。

新发现的“X射线点”距离地球约118亿光年，可能是连接“黑洞星”与典型正在生长的超大质量黑洞的关键桥梁。该天体被命名为3DHST-AEGIS-12014，具备小红点的大部分特征，包括体积小、呈红色、距离遥远，但它发出X射线辐射，这与其他小红点不同。马克斯·普朗克天文研究所的天文学家拉斐尔·赫维丁博士表示：“多年来，天文学家一直在试图弄清楚小红点究竟是什么。”“用一句话来说，这个单一的X射线天体可能是让我们把所有线索串联起来的关键。”

天文学家在对比詹姆斯·韦伯望远镜的新数据与钱德拉望远镜之前进行的深度观测数据后，发现了这一特殊天体。哈佛-史密森天体物理中心的天文学家安娜·德格拉夫博士表示：“如果小红点是快速生长的超大质量黑洞，为什么它们不像其他同类黑洞那样发出X射线呢？”“发现一个与众不同的小红点，为我们理解其能量来源提供了重要的新视角。”

研究人员认为，X射线点代表了从小红点向典型的正在生长的超大质量黑洞过渡的阶段。当“黑洞星”吞噬周围气体时，气体云中会出现斑块状的空洞。这使得落入黑洞的物质发出的X射线能够穿透气体云，这一现象已被钱德拉望远镜观测到。最终，所有气体被消耗殆尽，“黑洞星”不复存在。钱德拉望远镜的数据还显示，该X射线点的X射线亮度存在变化，这支持了黑洞部分被遮挡的观点。随着气体云的旋转，密度不同的气团会穿过黑洞，导致X射线亮度发生变化。

普林斯顿大学的天文学家刘汉普博士表示：“如果我们证实该X射线点是处于过渡阶段的小红点，那么它不仅将是此类天体的首个发现，我们或许还首次窥见了小红点的核心本质。”“这也将为超大质量黑洞的生长过程是部分（甚至全部）小红点群体的核心驱动力提供迄今为止最有力的证据。”关于该X射线点的另一种假设是，它是一种更为常见的正在生长的超大质量黑洞，但被一种天文学家前所未见的奇异尘埃所遮蔽。未来将计划进行进一步观测，以揭示其真相。

普林斯顿大学的安迪·古丁博士也表示：“这个X射线点在我们的钱德拉望远镜观测数据中已存在超过十年，但在詹姆斯·韦伯望远镜开始观测该天区之前，我们并未意识到它的非凡意义。”“这是两大望远镜观测台合作的有力例证。”这项发现已发表在《天体物理学杂志通讯》上。